Чугун из чего состоит: понятие, производство, особенности, структура, свойства и применение

alexxlab | 30.03.2023 | 0 | Разное

Из чего состоит чугун-О производстве литья

 

Что такое чугун,  дадим определение —  чугун  это многокомпонентный сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода свыше 2%, а также другие элементы, затвердевающий с образованием эвтектики.

Рассмотрим какие – же элементы входят в состав чугуна и для чего они нужны.

Находящиеся в чугуне элементы можно условно разделить на две группы:

1.Постоянные – C,Si,Mn,P,S

2.Легирующие – Cr,Ni,Cu,V,Ti,Mo,Ai,Mg,Ca,Ba.

Легирующими элементами также могут быть и Si c Mn.

Химический состав чугуна и механические свойства оговариваются в технических условиях  чертежей на каждые конкретные литые детали.

Содержание:

• 1 Влияние  элементов
• 2 Исходные материалы для производства чугуна
• 3 Состав чугуна в процентах

Влияние  элементов

Кремний –Si.

Уменьшает растворимость углерода в жидком и твердом растворах, способствует графитообразованию, поэтому с увеличением его содержания механические свойства высокоуглеродистых чугунов снижается из-за образования крупных зерен графита.

Марганец – Mn.

Растворяется в феррите и соединяется с углеродом, образуя карбиды, а с серой – сульфид марганца MnS, что повышает прочность чугуна и снижает вязкость.  Марганец в чугуне нейтрализует вредное влияние серы – S. Содержание  Mn  до 1,5% положительно влияет на механические свойства серого чугуна.

Сера – S.

Образует с железом легкоплавкую эвтектику, с температурой плавления 985°С.  Сера  присутствует в виде  сульфидов, богатых железом, или в виде эвтектики, она  тормозит графитизацию в низкомарганцовистых чугунах, снижает их механические свойства из- за образованияна границах крупных зерен эвтектики.

Сульфидные соединения  увеличивают вязкость чугуна, ухудшают  жидкотекучесть и механические  свойства.

Фосфор – Р.

 

Уменьшает растворимость углерода в чугуне и температуру эвтектических превращений. Фосфор повышает жидкотекучесть , поэтому его содержание в чугуне для художественного литья увеличивают до 1% и более. На графитизацию фосфор  влияет  незначительно .

Хром – Cr.

Хром увеличивает прочность чугуна при повышенных температурах и многократных нагревах, поэтому его применяют в составе жаростойких и окалиностойких чугунов. Хром повышает твердость, сопротивление износу, коррозии в морской воде и слабых растворах кислот, но увеличивает хрупкость чугуна.

Никель – Ni.

Повышает коррозионную стойкость чугунных отливок в морской воде и щелочах.

Медь — Cu.

При содержании в пределах 3-4 % легко растворяется в жидком чугуне способствует графитизации  и уменьшает  твердость, в сером чугуне способствует стабилизации перлита и увеличивает твердость, повышает температуру эвтектического превращения, способствует получению структуры, близкой к однородной в тонких и массивных сечениях отливки.

Титан —  Ti.

Титан нейтрализует действие хрома в чугуне, являясь модификатором, в следстве  чего отпадает необходимость в повышении содержания кремния. Титан используется как модификатор при производстве ковкого чугуна,  но в высокопрочном чугуне Ti нежелательная примесь,так как препятствует образованию шаровидного графита.

Исходные материалы для производства чугуна

Исходными материалами, входящими в состав металлической шихты  для производства чугуна, являются: доменный чушковый чугун ( литейный и передельный чугуны),

чугунный и стальной лом,чугунная и стальная брикетированная стружка, возврат собственного производства ( литники, скрап, сливы, бракованные отливки), которые загружаются в плавильную печь.

В качестве добавок в зависимости от марки выплавляемого чугуна применяются ферросплавы: ферросилиций, ферромарганец и другие.

Состав чугуна в процентах

 

Чугун. Особенности технологических процессов. На что обратить внимание.

Главная / Литейное производство / Достоинства чугунных отливок перед металлическими сплавами.

Открытие металла человеком дало сильный толчок в истории человечества. Сначала появилась бронза, затем и железо, что в итоге в ходе эволюционных изменений привело к технологическому прогрессу. Несмотря на то, что первый из металлов, который научились обрабатывать, была бронза, железо и его сплавы стали лидирующими в производстве. Правда сейчас человек умеет обрабатывать практические любые металлы, может получать сверхлёгкие и сверхпрочные сплавы, железо и чугун занимаю одно из первых мест по значимости. Литье из чугуна – имеет собственные технологические особенности процесса.

Особенности производства чугуна

Первая выплавка железа была произведена примерно в 12 веке до н.э..  С того момента суть процесса изменилась не намного, но технологические решения стали более эффективные. Железо выплавляют последние 100 лет практически по одной и той же технологии. Железная руда в огромной доменной печи разогревается коксом, который горит с помощью подающегося воздуха. В результате реакции восстановления, оксиды железа из руды реагируют с частью угля. В реакции образуется чистое железо в расплавленном состоянии. Температура плавления железа примерно около 1600 С. Когда всё железо их руды восстановилось, его сливают в расплавленном состоянии, по специальным формам, где оно застывает. Чугун – это – собственно сплав железа и углерода (от 2,5 % до 5%). Получают чугун так же как и железо, в доменных печах, при этом процесс плавки ведут несколько иначе, таким образом сразу получая чугун из руды, миную повторную переплавку чистого железа. Чугун плавиться при меньшей температуре, от 1100 до 1300 С. Есть и другие методы получения железа из руды, они так же используются на различных металлургических заводах.

Чугун, в отличии от простого железа обладает своими уникальными качествами.

• Чугун практически не ржавеет, в отличие от нелегированного железа;
• Чугун хорошо выдерживает нагрев, вплоть до 1000 С, железо при такой температуре очень быстро покрывается окалиной, то есть, выгорает;
• Чугун имеет низкую пластичность, хрупок, но вместе с тем он хорошо обрабатывается электрическим и механическим инструментом;
• Литьё чугуна – это наиболее простой и недорогой процесс;
• У чугуна есть несколько разновидностей, которые так же легко получить, как и простой серый чугун.

Чугун для литья поступает на фабрики и заводы в чушках, здесь из него производят уже готовые изделия. Наиболее простой, и дешёвый способ литья чугуна производят в глиняно-песчаные формы. В детстве, наверное, каждый строил песочные замки и лепил фигурки из глины. Так же и здесь, в специально приготовленную форму из песка, глины и некоторых дополнительных компонентов выливают расплавленный чугун. Чугун обладает хорошей литьевой текучестью, чтобы избежать некоторой усадки металла, формы делают немного больше по размеру. Самый простой и наглядный пример литья чугуна – это чугунных батареи, которые 20-30 лет назад использовали повсеместно. Да и сейчас их делают и используют, потому как это наиболее недорогие батареи для отопления.

Литьё чугуна по ГОСТ

Несмотря на наличие других технологий литья чугуна, литьё в землю, или песчано-глиняные формы наиболее распространено. Есть и другие способы литья, они используются, когда нужно получить изделие с другими характеристиками.

Не важно, по какой технологии идёт литьё чугуна, оно производится согласно установленному ГОСТу, и фиксируется чёткими, принятыми стандартами. Соблюдая стандарт качества, независимо от места производства, изделия из чугуна имеют одинаковые, заданные характеристики.

Литьё чугуна позволяет получить сотни тысяч разнообразных изделий, от небольших деталей дли станков и механизмов, до многотонных изделий для ледоколов и атомных станций. Чугун будет востребован ещё ближайшие 100 лет, пока его нечем заменить.

КАК СДЕЛАТЬ ЗАКАЗ?

Если у вас возникли вопросы или вы хотите узнать цены, обращайтесь в отдел сбыта по телефону:

+7 (4842) 75-10-21 (многоканальный) 

или на e-mail: 

[email protected]

Профессиональные сотрудники предоставят Вам дополнительную информацию и помогут оформить заявку.

Отправляя заявку я даю свое согласие на обработку моих персональных данных

подать заявку на заказ

чугун | металлургия | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

процесс лужения | металлургия | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Британника делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.