Чем отличается белый чугун от серого: Чем отличается серый чугун от белого

alexxlab | 10.06.1994 | 0 | Разное

Содержание

Классификация чугуна. | CNC Motors

Чугун различного вида может иметь разные физические, химические и прочностные свойства. В зависимости от этих свойств, чугун классифицируется по видам, различающимся:

  • по форме содержащегося в чугуне графита
  • по количественному содержанию цементита

Различают следующие виды чугуна:

  • белый чугун
  • серый чугун
  • половинчатый чугун
  • ковкий чугун
  • высокопрочный чугун
  • чугун с вермикулярным графитом

Белый чугун содержит углерод в виде карбида железа (цементита) и почти не содержит графит. На изломе белый чугун имеет металлический блеск и белый цвет, откуда и получил своё название. Из механических свойств следует отметить, что белый чугун отличается большой хрупкостью, а по структуре чугун данного вида являет собой перлит, ледебурит, цементит.

Серый чугун содержит в своей структуре графит пластинчатой формы, поэтому на изломе такой чугун имеет серый цвет. Серый чугун различают по фазам состояния углерода:

  • перлитный серый чугун
  • ферритный серый чугун
  • ферритно-перлитный серый чугун

Половинчатый чугун содержит часть углерода в виде цементита, часть – в виде графита. По структуре половинчатый чугун являет собой перлит, ледебурит, пластинчатый графит.

Ковкий чугун получают отжигом белого чугуна. При отжиге углерод переходит из метастабильной фазы (цементит) в стабильную фазу (графит). В результате получают чугун с графитом хлопьевидной формы. По структуре такой чугун являет собой феррит, перлит.

Высокопрочный чугун содержит в своём составе графит шаровидной формы. За счёт сферической формы углерода кристаллическая структура чугуна имеет большую прочность. Высокопрочный чугун может применяться в случаях, когда к изделиям из чугуна предъявляются повышенные механические требования.

Чугун с вермикулярным графитом используется при изготовлении блоков и головок цилиндров автомобильных двигателей. Такой чугун обладает следующими улучшенными механическими свойствами:

  • предел прочности выше на 75 % (по сравнению с серым чугуном)
  • жёсткость выше на 45 % (по сравнению с серым чугуном)

В результате изделия из такого чугуна получаются более прочные и лёгкие.

Оборудование для обработки чугуна фрезерованием

Какого бы вида не был чугун, для получения готовых изделий его необходимо обрабатывать, в том числе при помощи фрезерования.

Наша компания поставляет всё необходимое оборудование для обработки фрезерованием – от готовых приводов до концевых фрез. На поставляемом нами оборудовании могут обрабатываться практически любые материалы, в том числе чугун.

Квалифицированные инженеры всегда готовы проконсультировать вас по любым вопросам, связанным с фрезерованием – от выбора подходящего инструмента до подбора оптимального режима обработки чугуна (или любого другого материала).

По вопросам подбора оборудования и его покупки звоните, а также по любым другим вопросам звоните по телефону 8 (499) 653-52-64, либо отправляйте свои вопросы через форму обратной связи на сайте.

Мы поставляем только качественное оборудование по доступным ценам! Компания CNC Motors.

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ЧУГУНОВ

В зависимости от того, в какой форме содержится углерод в чугунах, различают следующие их виды. В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Структура белого чугуна соответствует диаграмме Fe-Fe3C. В сером чугуне большая часть углерода находится в виде графита, включения которого имеют пластинчатую форму. В высокопрочном чугуне графитные включения имеют шаровидную форму, а в ковком — хлопьевидную. Содержание углерода в виде цементита в сером, высокопрочном и ковком чугунах может составлять не более 0,8%.

Белый чугун обладает высокой твердостью, хрупкостью и очень плохо

обрабатывается. Поэтому для изготовления изделий он не используется и

применяется как предельный чугун, т.е. идет на производство стали. Для деталей с высокой износостойкостью используется чугун с отбеленной поверхностью, в котором основная масса металла имеет структуру серого чугуна, а поверхностный слой — белого чугуна. Машиностроительными чугунами, идущими на изготовление деталей, являются серый, высокопрочный и ковкий чугуны. Детали из них изготовляются литьем, так как чугуны имеют очень хорошие литейные свойства. Благодаря графитным включениям эти чугуны хорошо обрабатываются, имеют высокую износостойкость, гасят колебания и вибрации. Но графитные включения уменьшают прочность.

Серый чугун имеет пластинчатые графитные включения. Структура серого чугуна схематически изображена на рис. 21.1,а. Получают серый чугун путем первичной кристаллизации из жидкого сплава.

На графитизацию (процесс выделения графита) влияют скорость охлаждения

и химический состав чугуна. При быстром охлаждении графитизации не

происходит и получается белый чугун. По мере уменьшения скорости охлаждения получаются, соответственно, перлитный, феррито-перлитный и ферритный серые чугуны. Способствуют графитизации углерод и кремний. Кремния содержится в чугуне от 0,5 до 5%. Иногда его вводят специально. Марганец и сера препятствуют графитизации. Кроме того, сера ухудшает механические и литейные свойства.

Фосфор не влияет на графитизацию, но улучшает литейные свойства.

Механические свойства серого чугуна зависят от количества и размера

графитных включений. По сравнению с металлической основой графит имеет

низкую прочность. Поэтому фафитные включения можно считать нарушениями сплошности, ослабляющими металлическую основу. Так как пластинчатые включения наиболее сильно ослабляют металлическую основу, серый чугун имеет наиболее низкие характеристики, как прочности, так и пластичности среди всех машиностроительных чугунов. Уменьшение размера графитных включений улучшает механические свойства. Измельчению графитных включений способствует кремний.

Маркируется серый чугун буквами СЧ и числом, показывающем предел прочности в десятых долях мегапаскаля. Имеются следующие марки серых чугунов: СЧ 10, СЧ 15, СЧ 20, СЧ 45.

Рис. 21.1 – Схематическое изображение структур чугунов: а – серого, б -высокопрочного, в – ковкого

Высокопрочный чугун имеет шаровидные графитные включения. Структура высокопрочного чугуна изображена на рис. 21.1,б. Получают высокопрочный чугун добавкой в жидкий чугун небольшого количества щелочных или щелочноземельных металлов, которые округляют графитные включения в чугуне, что объясняется увеличением поверхностного натяжения графита. Чаще всего для этой цели применяют магний в количестве 0,03-0,07%. По содержанию других элементов высокопрочный чугун не отличается

от серого. Шаровидные графитные включения в наименьшей степени ослабляют металлическую основу. Именно поэтому высокопрочный чугун имеет более высокие механические свойства, чем серый. При этом он сохраняет хорошие литейные свойства, обрабатываемость резанием, способность гасить вибрации и т.д.

Маркируется высокопрочный чугун буквами. ВЧ и цифрами, показывающими предел прочности в десятых долях мегапаскаля. Например, чугун ВЧ 60 имеет а = 600 МПа.

Существуют следующие марки высокопрочных чугунов: ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ-50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ S0, ВЧ 100.

Применяются высокопрочные чугуны для изготовления ответственных деталей — зубчатых колес, валов и др.

Ковкий чугун имеет хлопьевидные графитные включения Его получают из белою чугуна путем графитизирующего отжига, который заключается в длительной (до 2 суток) выдержке при температуре 950-970°С. Если после этого чугун охладить, то получается ковкий перлитный чугун, металлическая основа которого состоит- из перлита и небольшого количества (до 20%) феррита. Такой чугун называют также светлосердечным. Если в области эвтектоидного превращения (72()-760°С) проводить очень медленное охлаждение или даже дать выдержку, то получится ковкий ферритный чугун, металлическая основа которого состоит из феррита и очень небольшого количества перлита (до 10%). Этот чугун называют черносердечным, так как он содержит сравнительно много графита.

Маркируется ковкий чугун буквами КЧ и двумя числами,показывающими предел прочности в десятых долях мегапаскаля и относительное удлинение в %.

Так, чугун КЧ 45-7 имеет σв= 450 МПа и δ = 7%. Ферритные ковкие чугуны (КЧ 33- 8, КЧ 37″-12) имеют более высокую пластичность, а перлитные (КЧ 50-4, КЧ 60-3) более высокую прочность. Применяют ковкий чугун для деталей небольшого сечения, работающих при ударных и вибрационных нагрузках.

 

 


Чугун

В зависимости от характера соединения углерода с железом чугуны делятся на белые и серые.

Чем характерен белый чугун?

Углерод в белом чугуне присутствует в виде цементита (FeO), поэтому он очень тверд и практически не обрабатывается, а используется для переделки в сталь и для других целей. Излом белого чугуна имеет матово-белый цвет.

В каком состоянии находится углерод в сером чугуне?

В сером чугуне весь углерод или его часть находится в свободном состоянии в виде графита, который придает ему на изломе серый или темно-серый цвет. Серый чугун — основной литейный материал, он обладает вполне удовлетворительными механическими свойствами, дешев, имеет высокие литейные свойства и хорошо обрабатывается режущим инструментом.

Как обозначается серый чугун?

Серый чугун обозначается двумя буквами и двумя двухзначными числами через тире. Буквы СЧ означают серый чугун, первое двухзначное число — предел прочности на растяжение, второе — предел прочности при изгибе. Например, СЧ 18—36 — это серый чугун, предел прочности на растяжение 18, а предел прочности при Изгибе 36.

Чем отличается модифицированный чугун от обычного серого чугуна?

Модифицированный чугун отличается от обычного серого чугуна тем, что обладает повышенными механическими и литейными свойствами. Получают его путем добавления в жидкий серый чугун графитиру- ющих присадок (ферросилиция, еиликокальция или силикоалюминия). Марки модйфицированного чугуна: СЧ 28—48, СЧ 32—52 и др.

Каким образом получают высокопрочный чугун?

Высокопрочный чугун получают из серого чугуна путем присадки в ковш перед разливкой в формы магния. Получается чугун с шаровидным графитрм, обладающий высокими механическими и литейными свойствами.

Марки высокопрочного чугуна по ГОСТ 7293—54: ВЧ 45-0, ВЧ 45-5, ВЧ 40—10, ВЧ 50—1,5, ВЧ 60— 2. Буквы ВЧ означают высокопрочный чугун, первые две цифры—лредел прочности при растяжении, а последние— величину относительного удлинения при растяжений.

Как получают ковкий чугун?

Ковкий чугун получают путем длительного отжига белого чугуна в специальных печах, после чего в чугуне вместо свободного цементита образуется графит.

Марки ковкого чугуна по ГОСТ 1215—59: КЧ 30— 6, КЧ 33—8, КЧ 35—10, КЧ 37—12 и др. Буквы КЧ означают чугун ковкий, первые две цифры — предел прочности при растяжении, а последние—относительное удлинение при растяжении.

Какие детали изготовляют из серого чугуна в краностроении?

В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов> из серого чугуна не ниже марки G4 15—42 по ГОСТ 1412—54 «Отливки из серого чугуна» могут изготовляться: – зубчатые, червячные и ходовые колеса грузоподъемных кранов с ручным приводом; – червячные колеса с ободом из бронзы независимо от рода привода и режима работы крана; -барабаны, корпуса редукторов и блоки, за исключением блоков стреловых и башенных кранов; – колодки тормозов, кронштейны барабанов, корпуса подшипников и др.

Как избежать проблем при обработке чугуна

За счёт большого количества углерода чугун намного твёрже стали. Но при этом очень пластичен и хрупок. Поэтому имеет довольно много специфических особенностей при обработке.

Чугун является востребованным материалом в металлообработке. Он намного дешевле стали, но при этом прочнее её. Чугун идеально подходит, если вам нужно изготовить большую партию изделий. Поэтому материал широко используется в автомобильной промышленности и в художественном литье.

Но чугун чугуну рознь. В зависимости от технологии производства металла, его свойства сильно различаются.

Если рассуждать максимально примитивно, то чугун изготавливают следующим образом. Берут металлический лом, расплавляют его в большом чане – чугун готов. Соответственно, чем больше различных компонентов на входе, тем менее предсказуемо поведёт себя чугун.

Основные виды чугуна

Исходя из количества углерода в составе сплава, чугун делят на несколько сортов.

Белый чугун отличается тем, что почти весь углерод в его составе химически связан в карбид железа. В машиностроительном производстве белый чугун применяется редко, так как он очень твёрдый, но при этом довольно хрупкий. Данный сплав тяжело поддаётся резке из-за своих абразивных качеств. И обычно в процессе обработки от него откалываются куски. Из-за своих свойств белый чугун используется в основном для отливания деталей, не требующих какой-либо обработки, либо в качестве заготовки для производства ковкого чугуна, о котором мы поговорим ниже.

Серый чугун – наиболее популярная разновидность данного металла. В этом сплаве углерод присутствует преимущественно в виде графитовых включений. Это придаёт металлу хрупкость. Зато в отличие от белого чугуна, серый имеет хорошую теплопроводность, выделяет меньше тепла и во время обработки отлично поглощает вибрации. Кроме того, серый чугун обладает высокой прочностью, поэтому часто применяется для производства деталей, имеющих циклическую нагрузку.

Высокопрочный чугун – альтернатива высокоуглеродистой стали. Он хорошо поддается литью и способен заменять стальные литые элементы в механизмах. Углерод в составе металла присутствует в форме шаровидного графита. Это делает материал пластичным и прочным. Высокий уровень теплопроводности позволяет использовать данный вид при изготовлении отопительных приборов и трубопроводов.

Ковкий чугун к ковке металла никакого отношения не имеет. Говорят, что название материалу дали подковы, которые выполнялись из данного сплава. Ковкий чугун получается путём отжига заготовок из белого чугуна. Углерод в составе сплава находится в форме хлопьевидного графита. Это делает металл менее чувствительным к растрескиванию. При этом он остаётся по-прежнему прочным и износостойким, поэтому активно используется в машиностроении.

Особенности обработки чугуна

Как мы выяснили выше, структура чугуна неоднородна, что сильно отражается на его обрабатываемости. Белый чугун – самый твёрдый (500 HB). Он очень абразивен и сложен в обработке. Высокопрочный чугун имеет твёрдость до 400 HB, поэтому металлорежущий инструмент сильно изнашивается. Ковкий и серый чугуны твёрдостью до 250 HB намного легче поддаются резанию. Таким образом, чем больше содержание графита в сплаве, тем обработка будет проще.

Обработка чугуна – довольно грязное дело, так как графит, который содержится в составе сплава, сильно пылит. Пыль, оседая, загрязняет деталь, станок и всю рабочую зону. Обычно с такой проблемой борются с помощью СОЖ, но не в случае чугуна, ведь СОЖ вызывает довольно серьезные термические колебания. Поэтому обработку предлагается проводить насухую и использовать специальный инструмент по графиту, который и без того испытывает довольно сильные нагрузки.

Высокий нагрев во время обработки является одной из главных причин износа металлообрабатывающего инструмента. А высокая твердость чугуна лишь усугубляет ситуацию. Это необходимо учитывать при выборе инструмента, отдавая предпочтение износостойкому из твёрдого сплава с покрытием в котором оксид алюминия (Al2O3) чередуется с толстыми слоями карбонитрида титана (TiCN). Это позволяет избежать перегрева и повышенного абразивного износа.

Чтобы определиться с правильным инструментом для обработки чугуна, читайте наши статьи в блоге по токарной и фрезерной обработке этого металла.

 

В линейке монолитных твердосплавных фрез корейского производителя Widin есть специальная серия для обработки чугуна Zamus Classic.

Для токарной обработки чугуна можно использовать специальную серию токарного инструмента Beyond от Kennametal.

Актуальные цены и наличие на складе этих пластин представлены в нашем онлайн каталоге.

 

Как обрабатывается чугун токарным инструментом Kennametal, можно увидеть на видео ниже:


Белый чугун

Металлические сплавы железа и углерода, где содержание второго элемента превышает 2,14%, называют чугунами. К белым чугунам относят такие сплавы, в которых углерод представлен в виде карбида железа Fe3C (цементита). Именно из-за светлого цвета на изломе их и называют белым.

Условия изготовления отливок из белой марки приведены в ГОСТ 1215-79 и ГОСТ 26358-84. В них указаны технические требования, порядок приемки, испытаний, транспортирования и хранения чугунных сплавов. Маркируется буквами БЧ.

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 502
Источник: https://prompriem.ru/chugun/belyj.html

Виды выпускаемого белого чугуна

В зависимости кристаллической структуры, а так же наличия и соотношения составляющих элементов белые чугуны подразделяют на:

  • обыкновенный;
  • легированный;
  • жаропрочный;
  • нержавеющий.

Отдельным видом выделяют чугунные сплавы с высоким удельным электрическим сопротивлением.

Внутренняя структура обыкновенного белого чугуна содержит углерод в виде цементитных зерен. Количество углерода влияет на температуру плавления и в зависимости от этого чугуны подразделяют на:

  1. доэвтектические с более низкой температурой плавления, углерода не боле 4,3%;
  2. эвтектический с содержанием углерода 4,3%;
  3. заэвтектические — более 4,35% и может достигать — 6,3%.

Эффекта отбеливания чугуна достигают путем быстрого охлаждения отливки, которая в результате получается неоднородной по своему составу. Верхний слой, толщиной до 30 мм, становится белым, а остальная сердцевина представляет собой обычный серый чугун.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 937
Источник: https://prompriem.ru/chugun/belyj.html

Особенности получения белого чугуна

В процессе получения белого чугуна заданной структуры необходимо подавить процесс графитизации в течение всего времени кристаллизации жидкой массы. В данном случае имеет значение как грамотный подбор исходных материалов, так и соблюдение технологии охлаждения чугуна в форме.

Когда отливки производят из нелегированного чугуна в сырых песчаных формах, существует необходимость соблюдать пропорцию углерода и кремния: С (Si + lg R) < 4.5. Площадь сечения отливки, деленная на периметр сечения, называется приведенной толщиной и обозначается в данном случае как R.

Высокое содержание цементита в белых чугунах серьезно осложняет использование их в качестве конструкционных материалов, поскольку они отличаются хрупкостью и крайне тяжело поддаются механической обработке. С другой стороны, отливкам белого чугуна свойственны коррозийная стойкость, устойчивость к высоким температурам и открытому огню, износостойкость. Для поддержания вышеуказанных качеств состав их должен быть максимально однородным. Чем больше карбидов содержится в белом чугуне, тем большей твердостью он отличается. Если происходит коагуляция карбидов из-за несоблюдения технологии, твердость чугуна существенно снижается. Максимальной твердостью обладает белый чугун мартенситной структуры.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1296
Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/1/belyj_chugun/4-1-0-532

Достоинства и недостатки

Как и все чугунные сплавы, белые отличаются большой прочностью в сочетании с хрупкостью при сильных механических ударах. В числе основных положительных качеств белого чугуна следует назвать:

  • высокую твердость;
  • большое удельное сопротивление;
  • износостойкость;
  • повышенное сопротивление коррозии.

Важным качеством белых чугунов считается очень хорошая устойчивость к воздействию высоких температур, которая используется для снижения количества трещин в первоначальных отливках.

К основным недостаткам относят такие качества, как:

  • хрупкость и возможность разрушения при механических воздействиях;
  • низкие литейные качества и плохое заполнение форм;
  • вероятность образования внутренних трещин при отливке;
  • сложная и некачественная механическая обработка.

Образование дефектов при сваривании из-за быстрого выгорания углерода и образования пор.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 875
Источник: https://prompriem.ru/chugun/belyj.html

СЕРЫЙ ЧУГУН

В сплаве такого чугуна углерод – весь или частично – находится в виде пластинчатого графита. По примеру светлого чугуна, серый получил свое название из-за цвета излома. В состав серого чугуна входит также кремний, иногда – магний. Количество углерода в сером чугуне – от  2,9 до 3,7%.

Серый чугун, как и белый, отличается хрупкостью, но при этом он обладает высокими литейными свойствами, текучестью и малой усадкой. Из серого чугуна делают основы станков, цилиндры различных механизмов, поршни.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 505
Источник: http://mirsplava.ru/poleznaya-informatsiya/chuguni

Область применения

Обыкновенный белый чугун используют весьма ограниченно, поскольку он плохо применим к механической и термической обработке. Для производства изделий он часто применяется в виде необработанных или частично обработанных отливок.

Самое широкое применение сплав получил при изготовлении крупных деталей простой конфигурации. Это корпуса и детали станков и прокатных станов, шары для мельниц, приводные и опорные колеса. Кроме этого белый чугун используют для изготовления узлов агрегатов, которые испытывают на себе постоянное воздействие абразивных материалов.

Важным моментом является использование обычного чугуна в качестве сырья для изготовления ковких сортов железоуглеродистых чугунных и стальных сплавов.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 734
Источник: https://prompriem.ru/chugun/belyj.html

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЧУГУН

Углерод в высокопрочных чугунах находится в виде шаровидных (или сфероидальных) графитов. Согласно своему названию, такой графит отличается высокой прочностью. При растяжениях и изгибах такой чугун сохраняет цельность своей структуры и не покрывается трещинами. Среди других свойств высокопрочного чугуна:

  • ударная вязкость
  • предел текучести
  • высокая прочность на сжатие
  • высокие литейные свойства
  • высокая износостойкость.

Высокопрочный чугун хорошо поддается механической обработке и – вкупе с прочностными характеристиками – становится отличным выбором при изготовлении изделий, от которых требуется надежность и стойкость к механическим воздействиям. Из высокопрочного чугуна делают трубы – и не только водопроводные, но и для перемещения нефти и газов (а требования к таким трубам гораздо более высокие). Кроме того, из высокопрочного чугуна изготавливают детали для различных станков и механизмов.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 911
Источник: http://mirsplava.ru/poleznaya-informatsiya/chuguni

КОВКИЙ ЧУГУН

Ковкий чугун содержит углерод в виде графита в форме изолированных друг от друга хлопьев. Благодаря этому материал обладает большей пластичностью и вязкостью, чем остальные виды чугунов. Изготавливают ковкий чугун из белого чугуна, обрабатывая его длительным воздействием высокими температурами. В результате такой обработки в сплаве происходят процессы графитизации – распадается цементит, образуя графит.

Помимо своих высоких ковких характеристик, благодаря которым он и получил свое название, данный вид чугуна отличается также повышенными прочностью при растяжении и сопротивлением удару. Податливость ковкого чугуна механической обработке позволяют делать из него изделия сложной формы. Из него изготавливают тормозные колодки, угольники и прочие детали для машин и механизмов.

МАРКИРОВКА ЧУГУНА И ЕЕ РАСШИФРОВКА

По цифровым и буквенным кодам марок чугуна можно определить состав сплава, узнать его свойства и предназначение. Существуют следующие марки чугунов:

П1 и 2 — передельный чугун разной чистоты сплава

ПЛ1 и ПЛ2 – передельно-литейный чугун

ПФ1, ПФ2 и ПФ3 — передельный фосфористый чугун

ПВК1, ПВК2 и ПВК3 — передельный высококачественный чугун

СЧ — чугун с пластинчатым графитом

АЧ — антифрикционный чугун

АЧС — антифрикционный серый чугун

АЧВ — антифрикционный чугун высокопрочный

АЧК — антифрикционный чугун ковкий

ВЧ — чугун с шаровидным графитом для отливок

Ч — чугун легированный

КЧ – ковкий чугун.

Цифры после данных обозначений могут указывать на величину временного сопротивления разрывам в кгс/мм (у чугунов с пластинчатым графитом), или обозначать относительное удлинение (у чугуна с шаровидным графитом для отливок). В маркировке ковких чугунов первая цифра после буквенного сочетания КЧ означает предел прочности на разрыв в МПа, а вторая — относительное удлинение в процентах. Стоит еще пояснить, что словом «передельный» называют чугун, который прошел два этапа обработки: на первом этапе из руды получают чугун, а на втором – чугун перегоняют в сталь.

Остались еще вопросы?
Оставьте заявку и мы Вам перезвоним. 

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 2038
Источник: http://mirsplava.ru/poleznaya-informatsiya/chuguni

Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 10236
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:
  1. https://prompriem.ru/chugun/belyj.html: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 3048 (30%)
  2. https://www.autowelding.ru/publ/1/1/belyj_chugun/4-1-0-532: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 2934 (29%)
  3. http://mirsplava.ru/poleznaya-informatsiya/chuguni: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 4254 (42%)

Разница между серым чугуном и белым чугуном | Сравните разницу между похожими терминами – Наука

Ключевое отличие –Серый чугун против белого чугуна

 

Различия между серым чугуном и белым чугуном проявляются в составе и цвете поверхности материала после разрушения. Оба этих сплава для литья чугуна в основном содержат углерод и кремний, но в разных пропорциях. А ключевое отличие между серым чугунным и белым чугунным после разрушения белый чугун дает поверхность трещины белого цвета, а серый чугун дает поверхность трещины серого цвета. В основном это связано с их составляющими в сплаве.

Что такое серый чугун?

Наиболее часто используемая категория литейных сплавов – серый чугун. В состав входит около От 2,5% до 4% углерода и От 1% до 3% кремния. В процессе производства серого чугуна надлежащий контроль содержания углерода и кремния и поддержание надлежащей скорости охлаждения предотвращает образование карбида железа во время затвердевания, что помогает осаждать графит непосредственно из расплава в виде регулярных, обычно удлиненных и изогнутых чешуек. матрица железа, насыщенная углеродом. Когда он разрушается, путь трещины проходит через чешуйки, и изломанная поверхность отображается серым цветом из-за присутствия графита в материале.

Что такое белый чугун?

Белый чугун получил свое название из-за белой кристаллической поверхности трещин, которую он оставляет после разрушения. Как правило, большинство материалов из белого чугуна содержат менее 4,3% углерода и меньше кремния. Это препятствует осаждению углерода в виде графита. Белый чугун чаще всего используется в приложениях, где важна стойкость к истиранию и не очень важна пластичность. Примерами являются футеровки для бетономешалок, в некоторых волочильных штампах, шаровых мельницах и экструзионных соплах. Белый чугун нельзя сваривать, потому что очень трудно выдержать напряжение, вызванное сваркой, при отсутствии каких-либо пластичных свойств основного металла. Кроме того, зона термического влияния, прилегающая к сварному шву, может растрескаться во время охлаждения после сварки.

В чем разница между серым чугуном и белым чугуном?

Сочинение:

Серый чугун: Преимущественно в составе серого чугуна; примерно от 2,5% до 4,0% углерода, от 1% до 3% кремния, а остальное – с использованием железа.

Белый чугун: Как правило, белый чугун в основном содержит углерод и кремний; от 1,7% до 4,5% углерода и от 0,5% до 3% кремния. Кроме того, он может содержать следовые количества серы, марганца и фосфора.

Свойства:

Серый чугун: Серый чугун имеет более высокую прочность на сжатие и высокую устойчивость к деформации. Его температура плавления относительно низкая, от 1140 ºC до 1200 ºC. Он также обладает большей устойчивостью к окислению; поэтому он очень медленно ржавеет, и это дает постоянное решение проблемы коррозии.

Белый чугун: В белом чугуне углерод присутствует в виде карбида железа. Он твердый и хрупкий, обладает большей прочностью на разрыв и чрезвычайно пластичен (способность постоянно терять форму молотком или давить без разрушения или растрескивания). Он также обладает высокой прочностью на сжатие и отличной износостойкостью. Он может сохранять свою твердость в течение ограниченного периода времени даже до красного каления. Его нелегко лить, как другие чугуны, потому что он имеет относительно высокую температуру затвердевания.

Использует:

Серый чугун: Наиболее часто используемые области серого чугуна: в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, корпусах насосов, электрических коробках, корпусах клапанов и декоративных отливках. Он также используется в кухонном оборудовании и тормозных дисках.

Белый чугун: Белый чугун наиболее широко используется при дроблении, шлифовании, фрезеровании и обработке абразивных материалов.

Изображение предоставлено:

1. «Чугун-Сковорода» Эвана-Амоса – Собственная работа. [Public Domain] через Commons

2. Великолепные чугунные перила на холме Поклонения в Риверхеде (ii) – geograph.org.uk – 1593921 Автор: Тристан Форвард [CC BY-SA 2.0], через Wikimedia Commons

Различия между серым чугуном, белым чугуном, пестрым чугуном и высокопрочным чугуном

Различия между серым чугуном, белым чугуном, пестрым чугуном и высокопрочным чугуном

Классификация чугуна

По форме углерода чугун делится на три категории: серый чугун, белый чугун и пятнистый чугун.

Серый чугун

Большая часть углерода в сером чугуне находится в форме графита. Его называют серым чугуном, потому что у него серый излом. Серый чугун является наиболее распространенным типом чугуна с графитовой микроструктурой, состоящей из множества мелких трещин.

Белый чугун

Белый чугун не так распространен, как серый чугун, но стоит упомянуть еще один тип чугуна. Углерод в белом чугуне полностью находится в форме цементита, а трещина ярко-белого цвета. Белый чугун трудно поддается механической обработке, поэтому он в основном используется в качестве сырья для выплавки стали.

Крапчатый чугун

Углерод в крапчатом чугуне существует в виде смеси графита и цементита, а трещина серовато-белого цвета. Этот чугун отличается большей хрупкостью, поэтому в промышленности он используется редко.

 

Согласно графитовой форме чугуна, серый чугун включает в себя обычный серый чугун, чугун с вермикулярным чугуном, ковкий чугун и ковкий чугун.

Свойства чугуна

серый чугун

Структура серого чугуна состоит из графита и матрицы. Кроме того, основными факторами, влияющими на структуру и характеристики серого чугуна, являются химический состав и скорость охлаждения.

Ковкий чугун

В реальном машиностроении, обладая хорошими характеристиками литья, высокой прочностью на разрыв и высокой усталостной прочностью, высокопрочный чугун может заменить сталь при производстве некоторых важных деталей, таких как коленчатые валы, шатуны и распределительные валы.

Yide casting — это профессиональный чугунолитейный завод в Китае, с 2 автоматическими литейными производственными линиями и ручным замком из песка, мы также оснащаем оборудование для обработки чугуна Cat в нашем механическом цехе, если вы ищете хороший литейный цех, YIDE Casting — это хороший выбор, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения более подробной информации.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Разница между серым и белым чугуном

Чугун — это железо, смешанное с небольшими количествами кремния и углерода и отлитое, а не сформированное, на месте. Это прочный конструкционный материал, а также хороший проводник тепла, что делает его обычным материалом для посуды. Существует четыре основных типа чугуна: ковкий, ковкий, белый и серый. Есть несколько различий в составе и использовании белого и серого чугуна.

Внешний вид

«Серый» и «белый» в названиях серого и белого чугуна относятся к внешнему виду их внутренних частей; при расколе кусок серого чугуна имеет цвет от бледно- до темно-серого, а белый чугун намного светлее.

Плавка

Серый чугун плавится при 1600 градусах Цельсия, после чего быстро переходит из твердого состояния в полностью жидкое. Белый чугун плавится при несколько более низкой температуре, но плавится более постепенно; он остается в полутвердом состоянии в течение некоторого времени, прежде чем сжижается.

Охлаждение

Белый чугун при очень медленном охлаждении от плавления станет серым чугуном, поскольку атомы углерода внутри него соединятся вместе. Серый чугун, напротив, сохранит свою форму при медленном охлаждении, но станет белым чугуном при очень быстром охлаждении.

Твердость и прочность

Белый чугун тверже серого до такой степени, что становится довольно хрупким. Серое железо, напротив, мягче, но прочнее. Эти два типа иногда комбинируются, что позволяет изготавливать изделие с твердым внешним покрытием из белого железа и прочной серой сердцевиной.

Химия углерода

Углерод в сером чугуне просто примешан к молекулам железа; в белом чугуне железо и углерод фактически объединены. В химии «сочетание» и «смешивание» не означают одно и то же; «комбинация» подразумевает, что два вещества — в данном случае углерод и железо — химически связаны друг с другом.Общее содержание углерода в сером чугуне составляет от 2 до 4,65%, а в белом чугуне — от 3 до 5,75%.

Усадка

Когда чугун охлаждается после плавления, он сжимается. Серый чугун сжимается примерно на 1 процент, а белый чугун сжимается на 2–2,5 процента.

Окисление

Окисление – это процесс, при котором кислород соединяется с молекулами металла, образуя ржавчину. Серый чугун ржавеет значительно быстрее белого при низких температурах, тогда как при высоких температурах зависимость обратная.

Содержание кремния

Белый чугун содержит от 0,1 до 0,5 процента кремния, а серый чугун — от 0,5 до 3,5 процента.

Различия между серым чугуном, белым чугуном, пятнистым чугуном и ковким чугуном

Классификация чугуна

В зависимости от формы углерода чугун делится на три категории: серый чугун, белый чугун и пятнистый чугун.

Большая часть углерода в сером чугуне находится в форме графита.Его называют серым чугуном, потому что излом у него серый. Серый чугун является наиболее распространенным типом и имеет графитовую микроструктуру, состоящую из множества мелких трещин.

Хотя белый чугун встречается не так часто, как серый чугун, стоит упомянуть еще один тип. Углерод в белом чугуне полностью находится в виде цементита, а излом ярко-белый. Белый чугун трудно поддается механической обработке, поэтому он в основном используется в качестве сырья для производства стали.

Углерод в пестром чугуне существует в виде смеси графита и цементита, на изломе серовато-белый.Этот чугун обладает большей хрупкостью, поэтому его редко применяют в промышленности.

 

В зависимости от графитовой формы чугуна серый чугун включает обычный серый чугун, вермикулярный чугун, ковкий чугун и ковкий чугун.

Свойства чугуна

Структура серого чугуна состоит из графита и матрицы. Кроме того, основными факторами, влияющими на структуру и эксплуатационные характеристики серого чугуна, являются химический состав и скорость охлаждения.

В реальном машиностроении, с хорошими характеристиками литья, высокой прочностью на растяжение и высокой усталостной прочностью, ковкий чугун может заменить сталь для изготовления некоторых важных деталей, таких как коленчатые валы, шатуны и распределительные валы.

Литье Yide – это профессиональный чугунолитейный завод в Китае, с 2 литейными автоматическими линиями по производству литья и ручным замком из песка, мы также оснащаем оборудование для обработки чугуна в нашей механической мастерской, если вы ищете хороший литейный цех, YIDE Кастинг – хороший выбор, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения более подробной информации.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Разница между чугуном и ковким чугуном

 

Некоторые клиенты нашего литейного завода в Даньдуне спрашивали нас о разница между чугуном и ковким чугуном, в том числе их преимущества и недостатки. Здесь мы перечислили их основные свойства и надеюсь дать вам ссылку для выбора материала.

Собственно, перед сравнением нужно уточнить определение.То чугун означает категорию железного материала, чей углерод содержание выше 2,1%. Поэтому он включает в себя множество различных типы в соответствии с различными формами и микроструктурами графита, например, серого железа , ковкий чугун , белый чугун, ковкий чугун , вермикулярный чугун, аустенитный чугун и т. д.

Поэтому, строго говоря, нельзя сравнивать чугун с ковкий чугун, потому что ковкий чугун – это просто разновидность чугуна.Однако на чертежах вы можете найти требования к материалам. просто пишется как “Чугун”, и никаких других требований. Под этим обстоятельства, по нашему опыту, дизайнерский смысл был «серым железом».

Почему мы так говорим? Поскольку серый чугун является наиболее распространенным чугуном материала, а себестоимость его производства самая низкая по сравнению с все остальные чугунные материалы. Итак, если клиентам просто требуется используйте «чугун», тогда лучшим выбором будет серый чугун.

Итак, давайте сравним ковкий чугун со всеми другими чугунами.

Преимущества:

Ковкий чугун также является очень распространенным и хорошим материалом во всем мире. Она имеет следующие преимущества:

1. Зрелые технологии производства.

Многие чугунолитейные заводы могут очень хорошо производить ковкий чугун, их физические свойства могут строго контролироваться. Серый чугун также имеет это преимущество, большинство чугунолитейных заводов может производить серый чугун очень тоже хорошо, а что касается других чугунных материалов, то не так много литейных мог их производить.

2. Низкие цены.

Цены всегда являются важным вопросом для клиентов. Ковкий чугун просто нужны дополнительные материалы с шаровидным агентом, чем серый чугун, поэтому его производственные затраты лишь немного выше, чем у самого дешевого серого чугуна, но намного ниже, чем у ковкого чугуна и аустенитного чугуна. Это также Основная причина, по которой ковкий чугун заменяет ковкий чугун. Ссылаться на Iron-Foundry.com.

3. Отличные механические свойства.

Ковкий чугун имеет некоторые хорошие механические свойства по сравнению с другим литьем утюги.Например, его максимальная прочность на растяжение может достигать 900 МПа, наибольшее удлинение может достигать 18%, кроме того, оно имеет хорошие ударопрочность, даже хорошая ударопрочность при низкой температуре условие. Более того, после подходящей термической обработки его физические свойства могут быть значительно улучшены.

Недостатки:

Ни один материал не идеален, ковкий чугун тоже имеет некоторые недостатки. недостатки.

1. Сравнительно высокие производственные затраты.

Хотя мы сказали, что ковкий чугун не дорог, его цены не Низший. Он еще дороже по сравнению с серым чугуном, т.к. сплавов с экстрасфероидизирующей присадкой и высококачественного чугуна. Итак, если серый чугун может удовлетворить ваши требования и область применения, то не стоит выбирать ковкий чугун.

2. Сравнительно высокие требования к контролю качества.

Что касается серого чугуна, основной контроль качества материала просто прочность на растяжение, только если у вас есть особые требования к твердость.Таким образом, даже традиционная вагранка могла производить такое материал очень хорошо.

Тем не менее, ковкий чугун должен проверяться на прочность на растяжение, предел текучести прочность, относительное удлинение, твердость, скорость образования узлов (скорость сфероидизации). Таким образом, производители ковких отливок должны иметь достаточно опыта и оборудования для производства отливок, и проверить их качество на дому.

3. Не соответствует некоторым особым физическим требованиям.

Хотя ковкий чугун обладает превосходными механическими не может охватить все аспекты.Например, по сравнению с ковким чугуном, серый чугун лучше сопротивляется деформации при нагреве, поэтому большинство деталей печей и котлов были сделаны из серого чугуна. Более того, как для некоторых сплавов железа они будут иметь лучшие свойства, такие как анти-нагрев, износостойкий, коррозионно-стойкий. Ковкое железо обладает лучшей пластичностью, а аустенитный чугун имеет более высокую прочность на растяжение прочность.

Здесь давайте кратко представим основные различия между ковкий чугун и серый чугун.

  • Ковкий чугун имеет более высокую прочность на растяжение прочность, предел текучести и относительное удлинение.

  • Серый чугун имеет более низкие цены, и проще производить.

Дом | Другие статьи

Разница между литьем из стали и чугуна

Чугун и литье из стали являются популярными материалами, используемыми в различных процессах литья, таких как услуги литья под давлением , литье в песчаные формы, литье по выплавляемым моделям и т. д.

1)Серый чугун. Содержание углерода высокое (2,7% ~ 4,0%), углерод в основном существует в виде чешуйчатого графита, излом серый, для краткости называемый серым чугуном, а температура плавления низкая (1145 ~ 1250 ℃), малая усадка при затвердевании, прочность на сжатие и твердость близка к углеродистой стали, хорошая амортизация. Он используется для изготовления рабочего стола станка, цилиндров и других конструкционных деталей.

2)Белый чугун. Содержание углерода и кремния низкое, углерод в основном находится в форме цементита, излом серебристо-белый.Большая усадка при затвердевании, легко образуются усадочные полости и трещины. Обладает высокой твердостью, хрупкостью и не выдерживает ударной нагрузки. В основном используется как заготовка из ковкого чугуна и для изготовления износостойких деталей.

3) Ковкий чугун. Получаемый из отожженного белого чугуна, графит распространяется в хлопьевидной форме, которую для краткости называют ковким чугуном. Обладает однородной микроструктурой и свойствами, износостойкостью, хорошей пластичностью и ударной вязкостью. Он используется для изготовления деталей сложной формы и может выдерживать большие динамические нагрузки.

4) Ковкий чугун. Серый чугун получают путем сфероидизации расплавленного железа, а осажденный графит имеет сферическую форму, которую для краткости называют шаровидным чугуном. Он имеет более высокую прочность, лучшую ударную вязкость и пластичность, чем обычный серый чугун. Он используется для производства двигателей внутреннего сгорания, автозапчастей и сельскохозяйственной техники.

5) Чугун с уплотненным (вермикулярным) графитом. Серый чугун получают вермикулярной обработкой, а осажденный графит — вермикулярной.Механические свойства аналогичны свойствам чугуна с шаровидным графитом, а литейные свойства находятся между серым чугуном и чугуном с шаровидным графитом. Детали, используемые для изготовления автомобилей.

6) Легированный чугун. Обыкновенный чугун получают добавлением соответствующего количества легирующих элементов (таких как кремний, марганец, фосфор, никель, хром, молибден, медь, алюминий, бор, ванадий, олово и др.). Элементы сплава изменяют матричную структуру чугуна, поэтому он имеет соответствующие характеристики жаростойкости, износостойкости, коррозионной стойкости, низкотемпературной стойкости или немагнетизма.Он используется для изготовления деталей горнодобывающего, химического оборудования, инструментов и счетчиков.

Из белого чугуна?

Вопрос задан: г-жой Накией Уильямсон
Оценка: 4,1/5 (42 голоса)

Белый чугун – это тип углеродисто-железного сплава , который содержит более 2% углерода в виде цементита. Название «белая отливка» происходит от его белой поверхности, вызванной примесями карбида, которые допускают появление трещин по всему металлу.При изломе он имеет серебристый (белый) излом.

Какими свойствами обладает белый чугун?

Белый чугун имеет светлый вид благодаря отсутствию графита. Он имеет высокую прочность на сжатие и сохраняет хорошую твердость и прочность при более высоких температурах . Наличие различных карбидов, в зависимости от содержания сплава, делает белые чугуны чрезвычайно твердыми и устойчивыми к истиранию, но очень хрупкими.

В какой форме углерод присутствует в белом чугуне?

В белых чугунах углерод присутствует в виде карбида железа .Этот карбид железа в белом чугуне имеет формулу Fe3C. Полный пошаговый ответ: в белых чугунах углерод присутствует в виде цементита, который имеет формулу Fe3C.

Каково процентное содержание углерода в белом чугуне?

Химия углерода

Общее содержание углерода в сером чугуне составляет от 2 до 4,65 процентов, а в белом чугуне — от 3 до 5,75 процентов углерода .

В чем разница между СЕРЫМ чугуном и белым чугуном?

Как и серый чугун, белый чугун имеет множество мелких трещин.Разница в том, что белый чугун содержит цементит под поверхностью , тогда как серый чугун содержит графит под своей поверхностью. Графит создает видимость серого цвета, а цементит создает видимость белого цвета.

Найдено 40 связанных вопросов

Какой самый большой недостаток белого чугуна?

Самым большим недостатком белого чугуна является то, что не используется так широко, как серый чугун, потому что он более твердый, более хрупкий и его труднее обрабатывать.Он также имеет меньшую ударную вязкость.

Как узнать, белый ли чугун?

Белый чугун получил свое название и внешний вид благодаря соединениям, известным как цементит и перлит в его структуре . Как и его серый аналог, белый чугун имеет множество мелких чешуек и трещин. Однако, в отличие от своего серого аналога, белый чугун имеет низкое содержание углерода и силикона.

Как никель влияет на чугун?

Никель является одним из наиболее распространенных легирующих элементов, поскольку он улучшает структуру перлита и графита, улучшает ударную вязкость и выравнивает разницу в твердости между толщинами срезов.

Что из следующего верно для белого чугуна?

Из-за присутствия чего из следующего белый чугун кажется белым? Объяснение: В белом чугуне он выглядит как изломанная белая поверхность из-за присутствия цементита, который является метастабильной фазой .9. В ковком чугуне графит превращается в сфероидальные частицы.

Магнитен ли белый чугун?

Большинство металлов с магнитными свойствами являются черными: металлы и сплавы, содержащие железо. Эти черные металлы включают мягкую сталь, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, чугун и кованое железо. … Точно так же их магнитные свойства широко используются при создании электроприборов и двигателей.

Что означает белый чугун?

Белый чугун представляет собой углеродисто-железный сплав типа , который содержит более 2% углерода в виде цементита . Название «белая отливка» происходит от его белой поверхности, вызванной примесями карбида, которые допускают появление трещин по всему металлу. … Белый чугун обладает высокой прочностью на сжатие и износостойкостью.

Какая форма железа наиболее близка к самой чистой?

> Самая чистая форма железа Кованое железо .

Как производится отбеленный чугун?

Отливка из закаленного чугуна может быть получена путем регулирования углеродного состава белого чугуна таким образом, чтобы нормальная скорость охлаждения на поверхности была достаточно высокой для получения белого чугуна, в то время как более медленная скорость охлаждения под поверхностью дает серый чугун. .

Где используется чугун?

Благодаря хорошей прочности на растяжение и пластичности ковкий чугун используется для изготовления электрических фитингов и оборудования , ручных инструментов, трубной арматуры, шайб, скоб, сельскохозяйственного оборудования, горнодобывающего оборудования и деталей машин . Общепринятой классификацией ковкого чугуна является ASTM A47.

Каковы преимущества чугуна?

  • Чугунную посуду можно взять с собой куда угодно….
  • Чугунная посуда может приготовить практически все. …
  • Прочная чугунная посуда. …
  • Чугунная посуда имеет естественное антипригарное покрытие. …
  • Чугунная посуда удобна в использовании. …
  • Чугунная посуда делает пищу вкуснее.

Какова структура белого чугуна?

Структура белого чугуна состоит из перлита и ледебурита, эвтектической смеси перлита (преобразованного из аустенита) и цементита .Цементит твердый и хрупкий и доминирует в микроструктуре белого чугуна.

Как повысить пластичность белого чугуна?

Отжиг . Процесс отжига применяется к отливкам в первую очередь для улучшения обрабатываемости за счет размягчения материала. В случае ковкого чугуна часто возникает повышение пластичности и ударопрочности.

Как получают ковкий чугун из белого?

Ковкий чугун получают из белого чугуна путем его нагревания и выдержки при температуре 1 500–1 750 °F (816–954 °C) с последующим медленным охлаждением в диапазоне температур 1 300–1 400 °F (704–760 °C). С).

Что из перечисленного не является чугуном?

3. Что из перечисленного не является чугуном? Объяснение: Среди следующих видов чугуна белый чугун, уплотненный чугун и серый чугун являются разными типами чугуна, а чугун – нет.

Что такое никелевое литье?

Отливки на основе никеля используются главным образом из-за их превосходной термостойкости и коррозионной стойкости .В Северной Америке обозначения литой нержавеющей стали и сплавов на основе никеля описывают их химический состав и назначение. … Обычные сплавы с высоким содержанием никеля включают монель, инконель и хастеллой.

Почему отжигают серый чугун?

Отжиг серого чугуна при температуре , достаточно высокой, чтобы свести к минимуму или устранить массивные эвтектические карбиды, размягчает его для улучшения обрабатываемости , но снижает уровень содержания примерно до следующего более низкого уровня; например, свойства серого чугуна класса 40 (минимум 275 МПа или 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм, растяжение) будут снижены…

Какой тип сплава является чугуном?

Чугун

, сплав железа , который содержит от 2 до 4 процентов углерода, а также различные количества кремния и марганца и следы примесей, таких как сера и фосфор.

Какая сварочная проволока лучше всего подходит для чугуна?

Электроды из никелевого сплава наиболее популярны для сварки чугуна.По данным New Hampshire Materials Laboratory Inc., сварной шов из никеля и железа прочнее с более низким коэффициентом теплового расширения, что снижает сварочные напряжения и повышает устойчивость к растрескиванию.

Разница между чугуном и кованым железом

Основное отличие — чугун против кованого железа

«Литье» — это форма производственного процесса, при котором жидкий материал заливают в форму, а затем дают остыть.Чтобы быть точным, процесс затвердевания называется «литьем». Затвердевший материал отделяется от материала после завершения. Металлы обычно подвергаются литью, чтобы придать им различные желаемые формы. Чугун и кованое железо – два таких металла, которые подверглись этому процессу. Основным компонентом как чугуна, так и кованого железа является сам железный элемент. Основное различие между чугуном и кованым железом заключается в количестве углерода, присутствующего в обеих формах. Чугун имеет содержание углерода выше 2% , тогда как кованое железо имеет очень низкое содержание углерода по сравнению с чугуном, которое составляет менее 0.08%.

Что такое чугун

Как упоминалось выше, содержание углерода в чугуне превышает 2%, что отличает от других форм чугуна. Далее его можно разделить на два типа: « белый чугун » и « серый чугун ». Белые чугуны содержат карбид в качестве примеси и замещают более глубокие трещины. Напротив, серый чугун содержит графит в качестве примеси и справляется с трещинами на уровне поверхности, вызывая появление множества новых трещин.

Чугун ’, расплавленный чугун в доменной печи, является еще одним термином, связанным с чугуном. Обычно чугун получают путем переплавки чугуна с большим количеством железных и стальных полос вместе с известняком и коксом (для углерода). Нежелательные продукты, такие как сера и фосфор, нагреваются/сгорают в процессе, и здесь также теряется значительное количество углерода. Однако углерод повторно вводится в расплавленный металл для достижения желаемого содержания. Чугун обладает очень хорошими литейными свойствами и хорошо известен своей износостойкостью.Он также хорошо поглощает вибрации и обладает хорошей обрабатываемостью. Но его реакция на напряжение очень низкая. Некоторые из наиболее распространенных случаев использования чугуна: масляный поддон, молоток, крюки, клапаны, моторные блоки, блоки цилиндров, ножи и т. д.

Что такое кованое железо

Кованое железо не обязательно плавится, его фактически нагревают, а затем с помощью различных инструментов получают желаемую форму. Кованое железо производится путем смешивания чугуна со «шлаком» , который представляет собой стеклообразную смесь оксидов металлов и оксидов кремния.Затем его забивают, чтобы придать ему форму; этот процесс изначально устраняет большое количество углерода. В настоящее время кованое железо редко используется для производства, поскольку его использование было в значительной степени заменено появлением мягкой стали.

В отличие от чугуна, кованое железо имеет высокую температуру плавления, что позволяет легко обрабатывать его при придании ему формы. Кованое железо использовалось в первые дни для железных дорог, мечей, столовых приборов и т. Д. Классическим примером является Эйфелева башня, которая сделана из кованого железа.

Разница между чугуном и кованым железом

Определение

Чугун представляет собой форму чугуна с содержанием углерода более 2%.

Кованое железо представляет собой форму нагретого железа с очень низким содержанием углерода, менее 0,08%.

Свойства

Чугун более устойчив к износу и имеет хорошую обрабатываемость.

Кованое железо не является хрупким и имеет умеренный уровень прочности.

Точка плавления

Чугун имеет низкую температуру плавления, что облегчает его плавление и заливку в форму.

Кованое железо имеет высокую температуру плавления, что позволяет обрабатывать его во время ковки.

Использование

Чугун по-прежнему широко используется для различных целей.

Кованое железо редко используется, так как многие его применения были заменены мягкой сталью.

Изображение предоставлено:

«[Изучено] Эйфелева башня» Джероена Беннинка (CC BY 2.0) через Flickr

«Чугунная сковорода» Эвана-Амоса — собственная работа. (Общественное достояние) через Commons

Типы чугуна – Соотношение микроструктуры и свойств

Чугун считается наиболее широко используемым композитом с металлической матрицей с 1920-х годов. Следите за развитием микроструктуры в чугуне типа , чтобы узнать о механизме зародышеобразования графита, образовании ледибурита и эвтектических и эвтектоидных реакциях в чугуне.

Чугун используется в самых разных областях промышленности, например, в котлах, водоводах в нефтяной и газовой промышленности. Это широкое применение типов чугуна в основном связано со следующими тремя причинами;

  1. Простота производства в вагранке
  2. Более низкая температура плавления, чем у стали
  3. Расплавленный чугун обладает отличной текучестью для сложных форм по легирующим элементам, механизму охлаждения и термообработке после литья.Типы чугуна;

    • белый чугун

      9 серый чугун

      9 Chilled Elt Ebres

    White Cast Iron (чугун типы)

    Для понимания развития микроструктуры лучше следить за темой: Развитие микроструктуры в чугуне .В рамках темы мы упомянули все протекающие при равновесном охлаждении за счет равновесных реакций, отраженных на фазовой диаграмме. Как мы объясняли в теме, когда мы пересекаем эвтектическую линию затвердевания, в микроструктуре появляются цементит и аустенит.

    Отсюда равновесие приводит к образованию чешуек графита в матрице с уменьшением содержания углерода в аустените. Если скорость охлаждения достаточно высока, чтобы предотвратить зародышеобразование чешуек графита, то аустенит с 2 мас.% углерода превращается в перлит и аустенит без образования чешуек графита в матрице.Это приводит к микроструктуре, состоящей из перлита и цементита, называемой белым чугуном.

    Одной из уникальных характеристик чугуна типа является то, что это уникальная единица чугуна с углеродом, присутствующим в форме карбида. В остальных чугунах также присутствует углерод как отдельная единица.

    Почему чугун называется Белый?

    Белый чугун состоит из карбидов и перлита. Карбиды очень твердые и хрупкие.Когда появляется трещина из-за хрупкости, она протекает прямо через материал. Вторичные или незначительные трещины не появляются из-за хрупкости карбидов, что приводит к отражению света от поверхности разрушения. В результате получается белый чугун. Эти карбиды являются причиной высокой прочности на сжатие, высокой твердости и высокотемпературных свойств.

    Микроструктура белого чугуна

    Типичная микроструктура белого чугуна с составом в доэвтектической области показана ниже;

    Эта микроструктура изготовлена ​​из белого чугуна с 3-3.5 мас.% C. В этой микроструктуре мы ясно видим две фазы, возникающие в микроструктуре. При травлении материала происходит реакция между травителем и одной из фаз чугуна. Травление в основном означает химическое удаление материала для выявления определенных микроструктурных особенностей. Так вот, здесь за счет травления микроструктура разделяется на две фазы.

    Белая фаза представляет собой цементит, а черная фаза соответствует перлиту. Цементит представляет собой карбид железа , чрезвычайно устойчивый к травителям, поэтому в этой фазе не происходит химической реакции. Матрица перлита здесь кажется черной. Перлит состоит из феррита и цементита. Травитель реагирует с ферритом и вызывает удаление феррита. Этот перлит в микроскопе с высоким разрешением выглядит как черные и белые линии, но здесь черная фаза указывает на перлит. В оптическом микроскопе, когда свет падает на протравленную поверхность чугуна, свет поднимается сразу после удара о цементит и отклоняется, когда он исходит от перлита. Это приводит к тому, что цементит выглядит белым, а перлит – черным.

    Серый чугун

    Серый чугун или обычный чугун используются для большого количества чугунов, содержащих графитовые чешуйки в ферритной или перлитной матрице. Эти типы чугуна получают равновесным или медленным охлаждением. Чугунные типы этих типов обычно содержат от 2,4% до 4% углерода, от 1% до 3% кремния и небольшое количество магния в диапазоне от 0,1% до 0,2%.

    Почему он называется Серый чугун?

    В сером чугуне чешуйки графита внедрены в перлитную и ферритную матрицу.Когда трещина протекает через графит и возникает трещина, они вызывают зарождение бесчисленных трещин, которые искажают отражаемый свет. Этот искаженный свет создает серую поверхность излома. Серая поверхность излома делает равновесную отливку серым чугуном.

    Роль модификаторов

    В основном, графитовые чешуйки являются источником хрупкого разрушения из-за невозможности поглощения энергии. Прочность исходит от перлитной и ферритной матрицы. Чешуйки графита это должны быть тонкими и маленькими, чтобы улучшить прочность чугунных типов.

    Для серого чугуна ASTM A-48 рассматривается спецификация , которая предлагает ряд типов чугуна с пределом прочности при растяжении от 20 до 60 Ksi. Чугун с пределом прочности при растяжении выше 40 Ksi называют высокопрочным чугуном.

    Микроструктура серого чугуна

    Микроструктура серого чугуна показана ниже;

    В этой микроструктуре в матрице феррита присутствуют чешуйки углерода. Чтобы узнать о развитии микроструктуры серого чугуна, следуйте инструкциям по развитию типов чугуна.

    Ковкий чугун (типы чугуна)

    В ковком чугуне частицы графита присутствуют в виде узелков неправильной формы, а не чешуек. Этот вид чугуна получают путем термической обработки белого чугуна. Углерод неправильной формы, полученный в чугуне, называется углеродом закалки, потому что он получается путем термической обработки карбида железа белого чугуна.

    Важность типов ковкого чугуна

    Карбид железа находится в метастабильном состоянии, которое будет преобразовано на железо и углерод в результате термической обработки.Процесс пластичности – это выполняется для преобразования всего объединенного углерода в железо и углерод. Этот процесс пластичности выполняется в два цикла отжига, т.е. первый отжиг выше 900 o C и второй отжиг ниже этой температуры. Процесс отжига занимает почти 72 часа. При длительном цикле термообработки образуются графитовые наросты, которые обладает большей пластичностью, чем графитовые чешуйки. Более высокая пластичность графитовых конкреций и прочность матрицы делают ковкий чугун лучше, чем серый чугун в с точки зрения прочности и пластичности.

    Микроструктура типов ковкого чугуна, содержащих черный неравномерный углерод и белую матрицу, следующая:

    Типы ковкого чугуна

    После стадий отжига процесс охлаждения может разделить ковкий чугун на три класса;

    После отжига крайне медленное охлаждение приводит к образованию ферритной матрицы с графитовыми узелками.

    После процесса отжига равновесное охлаждение приводит к перлитной матрице.

    • Мартенситный ковкий чугун

    При образовании конкреций в процессе отпуска или термической обработки чрезвычайно быстрое охлаждение приводит к образованию мартенситной матрицы от температуры аустенитизации, образуя мартенситный ковкий чугун.

    Чугун с белым сердцем

    В окислительной атмосфере весь графит окисляется. При отжиге при 900 o С весь карбид железа разлагается на железо и углерод. Это шаровидное железо с поверхности будет окисляться за счет удаления углерода с поверхности.

    Чугун Black Heart

    Чугун, разработанный в Куполе, содержит вкрапления графитовых конкреций с ферритной матрицей. Этот тип чугуна имеет низкую прочность и пластичность и используется для изготовления трубной арматуры.

    Охлажденный чугун

    Во время затвердевания определенный участок серого чугуна быстро охлаждается, в результате чего в отливке из серого чугуна образуется область белого чугуна.

    Углерод и другие легирующие элементы оказывают значительное влияние на образование закаленной зоны на поверхности закаленного чугуна. Регулируя состав углерода, нормальной скорости охлаждения на поверхности белого чугуна достаточно для получения белого чугуна. Охлажденная область, в которой образуется белый чугун, имеет определенную глубину, которая зависит от состава углерода.С увеличением содержания углерода увеличивается склонность к образованию закаленной зоны в сером чугуне, т. е. увеличивается глубина закаленной зоны. Охлажденная зона на поверхности обусловливает высокую твердость и стойкость к истиранию на поверхности чугуна. Высокая твердость поверхности благодаря белому чугуну и высокая прочность благодаря серому чугуну в центре отливки являются основными преимуществами отбеленного чугуна.

    Микроструктура отбеленного чугуна выглядит следующим образом;

    Чугун с шаровидным графитом

    Чугун с шаровидным графитом используется во многих отраслях промышленности, начиная от сельскохозяйственных тракторов и насосов для нефтяных скважин.В чугунах с шаровидным графитом (чугун SG) графит проявляется в виде шариков или узелков. Эти сферические наросты кажутся менее матричными, и они являются основной причиной высокой прочности и ударной вязкости чугуна с шаровидным графитом.

    Развитие микроструктуры в ковком чугуне

    Важность шаровидных графитовых конкреций ясна из небольшого введения. Развитие этих конкреций очень похоже на чешуйки графита, зародившиеся в сером чугуне.Все процессы литья аналогичны серому чугуну с добавлением второстепенных легирующих элементов, таких как магний и церий, которые снижают поверхностное натяжение графитовых чешуек и образуют сфероидальный графит.

    Чугун с шаровидным графитом можно получить с добавлением всего лишь 0,05% магния, который будет действовать как центр зародышеобразования для графита. Эти центры зародышеобразования обеспечивают поверхность для зародышеобразования графита. Это означает, что в центре каждого узелка, вокруг которого затвердевает графит, будет частица магния или церия.

    Микроструктура чугуна с шаровидным графитом приведена ниже;

    Это микрофотография образца гипоэвтектического чугуна SG с содержанием углерода 2,5–3,5%, белая область изображает феррит, пластинчатая область показывает перлит, а темно-черная часть показывает углеродные конкреции.

    Эта структура имеет более высокую твердость, чем серый чугун, и более высокую пластичность, чем белый чугун.

    Основным прорывом в производстве чугуна с шаровидным графитом является разработка бейнитной матрицы, которая образуется путем изотермического превращения аустенита.

    Легированный чугун (типы чугуна)

    В легированный чугун добавляются определенные легирующие элементы для улучшения механических и физических свойств чугуна. Добавлены легирующие элементы:

    Хром

    Хром добавляется в чугун для получения карбида хрома. Этот карбид хрома повышает прочность, глубину охлаждения, износостойкость и сопротивление истиранию.

    Медь

    Медь является одним из основных легирующих элементов, добавляемых в чугун для разложения массивного цементита и прочности матрицы.

    Молибден

    Этот легирующий элемент добавляется в чугун для улучшения некоторых важных механических свойств, таких как усталостная прочность, термостойкость, жесткость и прочность на растяжение.

    Никель

    Никель добавляется в качестве легирующего элемента для улучшения образования перлита и улучшения свойств чугуна.

    Наиболее распространенные типы легированного чугуна делятся на три отдельные группы следующим образом;

    • Высокий силиконовый чугун
    • высокий хромиум (Ni-Hard) чугун
    • высокий никель (NI-сопротивление) чугун

    Сравнение чугуна свойства

    24 чугун 4 Уровень доходности (Mn M-2) 4 Удлинение (%) 33444 150-300 4 охлажденного Iron
    Прочность на растяжение (MN M-2) Твердость (Bhn)
    белый чугун 150-500 350-500
    серый чугун 150-400
    200-300 1.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.