Свойства чугун: Свойства чугуна

alexxlab | 15.01.1993 | 0 | Разное

Содержание

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси – кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» – обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм

2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Обработка чугуна

Особенности обработки чугуна. Свойства материала, проблемы обработки и пути их решения. 

Один из самых распространенных материалов, который используется в промышленности, является чугун. Ведь у него хорошие технологические свойства, и сам по себе чугун дешевый материал. Из чугунов изготавливаются многие детали, такие как блоки цилиндров двигателей, корпуса насосов и клапанов. Чугун используется там, где нужна деталь сложной формы и достаточной прочности.

Чугун представляет собой многокомпонентный, железоуглеродистый сплав с содержанием углерода выше 2%. Сплавы, которые содержат менее 2,14% углерода, называются сталью. Также он может содержать некоторое количество марганца (Mn), фосфора (P) и серы (S). В зависимости от того, в каком виде находится графит, чугуны разделяют на серые чугуны, чугуны с шаровидным графитом, ковкий и легированный чугуны. Легирование чугуна никелем, медью, молибденом и хромом, к примеру, повышает его тепло – и коррозионную стойкость, вязкость и прочность. Легирующие элементы делятся на карбидообразующие и графитообразующие. Легирование существенным образом влияет на обрабатываемость чугунов.

Если выделять основные виды чугуна, то это будут:

  • Белый чугун. В белом чугуне углерод присутствует преимущественно в связанной форме в виде цементита (Fe3C). Белые чугуны обладают высокой прочностью и хрупкостью, и они очень абразивные, они плохо поддаются механической обработке, поэтому из них получают отливки не требующих обработки и работающих в условиях абразивного износа при сухом трении, также белый чугун используют для получения ковкого чугуна.
  • Серый чугун. Сплав железа, кремния (1,2-3,5%) и углерода. В сером чугуне углерод присутствует преимущественно в виде графитовых включений различного размера и форм. Серые чугуны обладают хорошими технологичными и прочностными свойствами, поэтому они нашли широкое применение как конструкционный материал. Он более хрупкий, но имеет хорошую теплопроводность, выделяет меньше тепла во время резания, хорошо поглощает вибрацию, поэтому нашел применение в производстве двигателей. 
  • Высокопрочный чугун. Чугун с шаровидным графитом. Углерод преимущественно или полностью присутствует в свободном состоянии в форме шаровидного графита. Обладает высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью, иногда могут использоваться вместо стали. У данного чугуна хорошая жесткость, ударная вязкость, он прочный, не хрупкий. Но не может поглощать вибрации, низкая теплопроводность, как следствие большое выделение тепла. 

Основными сложностями при обработке чугуна являются абразивный износ и высокая температура. Обрабатываемость чугуна резанием зависит от химического состава, физико-механических свойств и многих других факторов. Обрабатываемость улучшается с увеличением содержания графита, дисперсности и равномерности распределения структурных составляющих. Легирующие элементы как раз и создают такие дисперсные и равномерные структуры, поэтому обрабатываемость легированных чугунов выше, чем обычных чугунов, конечно при условии одинаковой твердости. Так как, например, легирование хромом (Cr) приводит к повышению твердости и ухудшению обрабатываемости.

На значение режимов резания чугуна оказывают влияние такие факторы, как: марка чугуна, жесткость технологической системы, применяемый режущий инструмент и т.д. Поэтому необходимо следовать инструкциям каталога инструментов, внимательно учитывая при этом стойкость, так как в каталогах представлены режимы резания на максимальную производительность и минимальную стойкость, что может не соответствовать вашим целям.

Если подытожить сказанное, то:

  • Большинство чугунов, благодаря наличию графита в структуре, легко обрабатываются резанием, так как графит позволяет получить короткую “сыпучую” стружку и улучшает смазывание режущей кромки.
  • Для обработки чугунов в основном используется инструмент с отрицательным или небольшим положительным значением переднего угла.
  • Инструмент с покрытием имеет большую стойкость из-за преобладания при обработке абразивного износа
  • При непрерывном точении необходимо применять СОЖ, для прерывистого точения СОЖ лучше не использовать.
  • Основными сложностями при обработке являются неравномерный припуск на отливках, наличие литейной корки и включений песка
  • При обработке высокопрочного чугуна расход инструмента в три раза больше, чем при обработке серого чугуна.
  • Обработка ковкого чугуна требует в три раза больше времени, т.к. требуется занижать режимы резания. Соответственно увеличивается расход инструмента. В данном чугуне графит в виде хлопьев, окружающих феррит, а также больше кремния (Si), чем в сером, что определяет повышенный износ пластин.

   

Используемая информация: рекомендации производителей твердосплавного инструмента Kennametal, Dormer, Pramet, Sandvik.


Чугуны Свойства – Энциклопедия по машиностроению XXL

Кроме того, пресс с литой станиной при испытании показал более удовлетворительные результаты в работе благодаря присущему чугуну свойству поглощать вибрации. Результаты испытания на прочность высококачественного чугуна и проката, применяемых при изготовлении обеих конструкций прессов, следующие  [c.344]

Сварка чугуна. Свойства, присущие чугуну, усложняют его сварку. При расплавлении чугун быстро переходит из твердого состояния в жидкое, минуя промежуточную тестообразную фазу. Поэтому чугун в случае предварительного подогрева можно сваривать только в нижнем положении, часто с применением формовки зоны сварного шва. При нагреве чугун значительно увеличивает свой объем, что вызывает появление внутренних напряжений, которые, суммируясь с напряжениями, вызываемыми неравномерным нагревом изделия и усадкой шва, могут привести к появлению трещин или полному разрушению изделия. Перечисленное вызывает необходимость применения специальных способов сварки чугуна, снижающих напряжения и препятствующих образованию твердой отбеленной зоны.  [c.45]


Жаропрочность чугуна — свойство, аналогичное жаростойкости, является функцией химического состава, структуры металлической массы, формы и размеров графитовых включений.  [c.378]

СВАРКА ЧУГУНА Свойства сварных соединений тугоплавких металлов  [c.157]

Марки чугуна Свойства и примерное назначение  [c.7]

Затем для окончательного определения наиболее пригодного сплава из числа приведенных в выбранной группе и рекомендации режима его обработки необходимо в качестве общего правила рассмотреть возможность использования более дешевого материала, например для деталей машин — углеродистой стали обыкновенного качества или серого чугуна. Свойства основных материалов приведены в учебниках и в указываемой ниже справочной литературе.  [c.350]

Однако такая простая зависимость свойств от состава наблюдается не всегда в некоторых случаях в связи с особенностя.ми методов определения свойств приходится констатировать поворот в ходе изменения того или иного свойства. Пример и объяснение этому увидим далее при рассмотрении технических сталей и чугунов, свойства которых представляют наибольший интерес.  [c.126]

Чугун. Свойства серых чугунов не ухудшаются значительно при охлаждении. Предел прочности и твердость даже несколько возрастают при 77 К по сравнению с комнатной температурой. При 195 К предел прочности повышается на 10%, а при 93 К — на 15% при 195 К и ниже заметно уменьшение ударной вязкости [59].  [c.32]

Характеризуя легированные чугуны, важно отметить, что их специальные свойства определяются прежде всего составом и главным образом содержанием легирующих элементов, в противоположность конструкционным чугунам, свойства которых в первую очередь определяются структурой. В настоящее время общий объем производства отливок из легированных чугунов в нашей стране составляет более 1 млн. т в год.  [c.100]

Марка чугуна Свойства (минимальные значения)  [c.253]

Из факторов, определяющих практическую жидкотекучесть (конструкция отливок, состав и температура чугуна, свойства формы), наиболее эффективным в условиях постоянства технологии массового и крупносерийного производства отливок ковкого чугуна следует считать температуру перегрева чугуна. Это обусловлено тем, что влияние конструкции отливок и химического состава чугуна связано весьма узкими пределами, а влияние формы также определяется показателями физико-механических свойств практически применяемых формовочных смесей и степенью уплотнения их в формах. Поэтому минимальная температура перегрева чугуна при плавке в вагранке, в зависимости от номенклатуры отливок, должна находиться в пределах 1380—1420° С (по оптическому пирометру без поправки) и при плавке дуплекс-процессом в пределах 1460—1500° С.  [c.314]


Графит влияет на свойства чугуна, зависящие от его формы и распределения наличие графита придает чугуну свойства, отличные от свойств стали. Графит — наиболее мягкая и вместе с тем наиболее хрупкая составляющая чугуна, пронизывающая его металлическую основу, нарушая сплошность и прочность чугуна, особенно при динамических нагрузках, и действует как внутренний надрез. Наиболее желательны, с точки зрения уменьшения эффекта надреза, изолированные друг от друга сферические включения. Увеличение количества и размеров графитовых включений и неравномерность их распределения уменьшают прочность чугуна.  [c.6]

Для изготовления литых деталей применяют чугуны (серый, модифицированный, высокопрочный, ковкий, легированный), сталь (углеродистую, легированную), медные, магниевые, алюминиевые, цинковые, свинцовые, оловянные и никелевые литейные сплавы, которые хорошо заполняют в расплавленном сосгоянии литейную форму и обладают после затвердевания необходимыми механическими, физическими и химическими свойствами. Марку материала детали указывают в соответствующей графе основной надписи чертежа. Многие литейные сплавы имеют в обозначении марки букву Л, которая характеризует литейные свойства материала и указывает способ изготовления детали.  [c.256]

Чугун отличается от стали по составу — более высоким содержанием углерода, по технологическим свойствам — лучшими литейными качествами, малой способностью к пластической деформации (в обычных условиях не поддается ковке). Чугун дешевле стали.  [c.203]

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЧУГУНА  [c.212]

Поскольку структура чугуна состоит из металлической основы И графита, то и свойства чугуна будут зависеть как от свойств металлической основы, так и количества и характера графитных включений.  [c.212]

Естественно, что чем больший объем занимают пустоты, тем ниже свойства чугуна. При одинаковом объеме пустот (т. е. количестве графита) свойства чугуна будут зависеть от их формы и расположения. Следовательно, чем больше в чугуне графита, тем ниже его механические свойства, чем грубее включения графита, тем больше они разобщают металлическую основу, тем хуже свойства чугуна. Самые низкие механические свойства получаются тогда, когда графитные включения образуют замкнутый скелет,  [c.212]

При растягивающих нагрузках облегчается образование очагов разрушения по концам графитных включений. По механическим свойствам чугун характеризуется низким сопротивлением развитию трещины (тем не менее разрушается чугун вязко, излом чашечный, но йр очень мала), и, следовательно, обнаруживает низкие механические свойства при испытании, где превалируют нормальные растягивающие напряжения (например, при испытании на растяжение).  [c.213]

Если растягивающие напряжения имеют минимальные значения, как например при сжатии, свойства чугуна оказываются достаточно высокими и практически очень близкими к свойствам стали того же состава и структуры, что и металлическая основа чугуна.  [c.213]

Поэтому предел прочности при сжатии и твердость чугуна зависят главным образом от строения металлической основы и мало отличаются от этих свойств стали.  [c.213]

Такие же свойства чугуна, как сопротивление разрыву, а также изгибу, кручению, в основном обусловливаются количеством, формой и размерами графитных включений в данном случае свойства чугуна сильно отличаются от свойств стали.  [c.213]

Кроме феррита и перлита, в результате термической обработки можно получить и другие структуры чугуна , обладающие лучшими прочностными свойствами, чем феррит и перлит. Однако поскольку свойства (пластичность, прочность) обычного серого чугуна в основном определяются формой графита, а при термической обработке она у этого чугуна существенно не изменяется, то термическая обработка обычного серого чугуна практически применяется редко, поскольку она не эффективна.  [c.214]

В чугуне с шаровидным графитом нет острых надрезов, так как нет пластинчатых графитных включений, и изменение структуры металлической основы в результате термической обработки заметно отражается на его свойствах. Для чугуна с шаровидным графитом принципиально возможны все виды термической обработки, применяемые для стали, и их начинают использовать для улучшения свойств этого чугуна.  [c.214]


В ряде случаев именно благодаря наличию графита чугун имеет преимущества перед сталью во-первых, наличие графита облегчает обрабатываемость резанием, делает стружку ломкой, стружка ломается, когда резец дойдет до графитного включения во-вторых, чугун обладает хорошими антифрикционными свойствами благодаря смазывающему действию графита в-третьих, наличие графитных выделений быстро гасит вибрации и резонансные колебания в-четвертых, чугун почти нечувствителен к дефектам поверхности, надрезам и т. д.  [c.214]

Действительно, поскольку в чугуне имеется огромное количество графитных включений, играющих роль надрезов и пустот, то совершенно очевидно, что дополнительные дефекты на поверхности уже не могут иметь влияния, хотя бы в незначительной степени напоминающего то большое воздействие, которое оказывают эти дефекты поверхности на свойства чистой от неметаллических включений высокопрочной стали.  [c.214]

Следует также указать лучшие литейные свойства по сравнению со сталью. Более низкая температура плавления и окончание кристаллизации при постоянной температуре (образование эвтектики) обеспечивает не только удобство в работе, но и лучшие жидкотекучесть и заполняемость формы. Описанные преимущества чугуна делают его ценным конструктивным материалом, широко применяемым в деталях машин, главным образом тогда, когда они не испытывают значительных растягивающих и ударных нагрузок.  [c.214]

М и л ь м я н Б. См Высококачественный модифициро ванный чугун, свойства и методы производства Машгиз. Л —М-> 1945.  [c.96]

В частности, сравнительный технико-экономический анализ двух тождественных по конструкции прессов, основные детали которых изготовлены методом сварки из заготовок листа, полос и профильного проката (предел текучести 24 кПмм , предел прочности при-растяжении 39 кГ1мм ) и методом литья из модифицированного чугуна (предел текучести 31,5 кГ/мм , предел прочности при растяжении 38,5 кГ ммР-), показал, что пресс с литыми деталями отвечает предъявленным требованиям в значительно большей степени, чем пресс со сварными конструкциями при почти одинаковом весе этих прессов. Кроме того, пресс с литой станиной при испытании показал более удовлетворительные эксплуатационные качества благодаря присущему чугуну свойству поглощать вибрации.  [c.44]

Относительно белых чугунов следует заметить, что они в большом количестве производятся в качестве полупродукта, в виде так называемых передельных чугунов для получения из них стали. В таких чугунах свойство и структура в исходном состоянии не имеют значения, а главное — их состав, т. е. содержан1 е углерода и количество и природа примесей, на которые преимущественно обращается внимание при их приемке.  [c.145]

Теория формирования литейных свойств чугуна. Элементы теории текучести. Высокая жидкотекучесть, тесно связанная с текучестью, является одним из важнейших свойств и преимуществ чугуна. Свойство текучести в основном определяется наличием в структуре расплавов межкластерных разрьшов. На рис. 3.1.4 показан механизм элементарного акта текучести чугуна на уровне соседних кластеров, условно обозначенных на рис. 3.1.4 квадратами А и Б. Вертикальными стрелками на рис. 3.1.4 показаны направления тепловых колебаний кластеров в моменты времени /, II, III.  [c.417]

К чу1 унам относятся сплавы железа с углеродом, содержание которого превышает 2,11% (2,14%). В отих сплавах обычно присутствует так/ке кремний и некоторые количества марганца, серы н фосфора, а иногда и другие элементы, вводилнле как легирующие добапк и для гсрндания чугуну определенных свойств. К числу таких легирующих эле.ментоп можно отнести никель, хром, магний и др.  [c.321]

Сварочный нагрев и последующее охлаждение настолько изменяют структуру и свойства чугуна в зоне расплавления п около-пювной зоне, что получить сварные соединения без дефектов с необходимым уровнем свойств оказывается весьма затруднительно. В связи с этим чугун относится к материалам, облада-10ш,им плохой технологической свариваемостью. Тем не менее сварка чугуна нмеет очень большое распространение как средство исправления брака чугунного литья, ремонта чугунных изделий, а иногда и при изготовлении конструкций. Качественно выполненное сварное соединение должно по меньп1ей мере обладать необходимым уровнем механических свойств, плотностью (непроницаемостью) и удовлетворительной обрабатываемостью (обрабатываться реягущим инструментом). В зависимости от условий работы соединения к нему могут предъявляться и другие требования (например, одноцветность, жаростойкость н др.).  [c.324]

Для оценки влияния термического цикла сварки па структуру и свойства различных зон сварного соединения рассмотрим нсев-добинарную диаграмму состояний Fe — С — Si, связав ее с распределением температур в шве и околошовной зоне (рис. 152). Шов представляет собой металл, полностью расплавлявшийся. В зависимости от скорости охлаждения структура его будет представлять собой белый или серый чугун, с различным количеством структурно-свободного углерода.  [c.325]

Горячая сварка чугуна позволяет получать сварные соединения, равиоп,ениые свариваемому металлу (но механическим характеристикам, плотности, обрабатываемости и др.), однако это трудоемкий и дорогостоящий процесс. Вместе с этим в ряде случаев п])актпчески к сварным соединениям чугуна не предъявляется таких требований. Часто, нанример, достаточно обеспечить только равиопрочность или только хорошую обрабатываемость или плотность сварных швов. С помощью различных металлургических и технологических средств можно получить сварные соединения чугуна с темн или иными свойствами при сварке с невысоким подогревом или вовсе без предварительного подогрева (т. е, с помощью полугорячей или холодной сварки).  [c.330]

При электрошлаковой сварке чугуна применяют фторидпые обессеривающие и пеокислительпые флюсы. Замедленное охлаждение металла шва и околошовной зоны, характерное для элект-рошлаковой сварки, позволяет получать сварные соединения без отбеленных и закаленных участков, трещин, пор и других дефектов. Электрошлаковая сварка обеспечивает вполне удовлетворительные механические свойства сварных соединений из чугуна и хорошую их обрабатываемость.  [c.333]


С целью повышения качества поверхности заготовок на многих предприятиях аппаратостроения протяжные кольца матриц изготавливают из чугуна марки СЧ 15-32 и СЧ 32-52, механические свойства которых приведены в табл. 4.4, где в наименовании марок серого чугуна буквы и числовые индексы обозначают С – серый, Ч – чугун, первое число соответствует пределу прочности при растяжении ( б , Ша), второе число – пределу прочности при изгибе (6g y, Ша). При выборе марки чугуна следует учитывать, что с уменьшением прочности чугунов улучшаются их литейные сроР-стза и уменьшаются остаточные напряжения и коробление с увеличением толщины стенок отлквок механические свойства понижаются вследствие ухудшения структуры металла.  [c.97]

Механические свойства отливок из серого чугуна в заЕисикости от толщины h стенок отливок  [c.98]

Следовательно, по структуре чугуны отличаются от стали только гем, что в чугуиах имеются графитные включения, предопределяющие специфические свойства чугунов.  [c.210]

Графит по сравнению со сталью обладает низкими механическими свойствами, и иоэтому графитные включения можно считать в первом приближении просто пустотами, трещинами. Отсюда следует, что чугун можно рассматривать как сталь, испещренную большим количеством пустот и трещин.  [c.212]

Обычный промышленный чугун — не двойной железоуглеродистый сплав—он содержит те примеси, что и углеродистая сталь, т. е. марганец, кремний, серу и фосфор, но в большем количестве, чем сталь. Эти примеси существенно влияют на условия графитинации и, следовательно, на структуру и свойства чугуна.  [c.215]


ЧУГУН Технологические свойства – Энциклопедия по машиностроению XXL

Применительно к чугунам технологические свойства включают литейные свойства, обрабатываемость резанием, свариваемость.  [c.430]

Чугун отличается от стали по составу — более высоким содержанием углерода, по технологическим свойствам — лучшими литейными качествами, малой способностью к пластической деформации (в обычных условиях не поддается ковке). Чугун дешевле стали.  [c.203]

Технологические свойства материала могут заранее определить последующую технологию изготовления заготовок. Например, если станина станка изготавливается из серого чугуна, то заготовку можно получить только литьем. Чугун нельзя обрабатывать давлением. Он практически не сваривается (по крайней мере, при создании новых конструкций) и почти не допускает ремонта наплавкой. Литые заготовки станин требуют дополнительной обработки (естественное старение, низкотемпературный отжиг и др.) для стабилизации формы и размеров.  [c.15]


Каждый способ производства заготовок требует от материала определенного комплекса технологических свойств. Поэтому часто материал накладывает ограничения на выбор способа получения заготовки. Так, серый чугун имеет прекрасные литейные свойства, но не куется. Титановые сплавы обладают высокими антикоррозионными свойствами, но получить из них отливки или поковки весьма затруднительно.  [c.25]

Технологические свойства оказывают влияние на себестоимость изготовления заготовок. Например, переход при изготовлении отливки от чугуна к стали повышает себестоимость литья (без учета стоимости материала) на 20…30 %. Применение легированных и высокоуглеродистых сталей при производстве заготовок штамповкой повышает стоимость их изготовления на 5…7 %.  [c.26]

Серый чугун, широко используемый для изготовления корпусных деталей, является хорошим конструкционным материалом, достаточно дешевым и обладающим хорошими технологическими свойствами (жидкотекучесть, обрабатываемость резанием). Механические, физические, технологические и другие свойства чугуна можно изменять в достаточно широких пределах, что значительно расширяет область использования этого материала.  [c.50]

Технологические свойства чугуна  [c.151]

Литье из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, получаемое путем обработки жидкого чугуна магнием или другими элементами, обеспечивает по физико-химическим и технологическим свойствам замену стали и ковкого чугуна и является весьма ценным материалом для изготовления крупных массивных деталей и тонкостенных отливок.  [c.193]

Тип чугуна -8- о н 7 U о са м Химический состав чугуна после модифицирования в °/о Механические и технологические свойства Свойства после выдержки при /=800 С в течение 500 час. (32 цикла нагревов) Область при.менения  [c.90]

Большое внимание в настоящем томе уделено справочным сведениям по чугуну. Пока мало известные машиностроителям (и поэтому недостаточно используемые) особые свойства последнего делают его во многих случаях исключительно ценным конструкционным материалом. Большая циклическая вязкость, высокое сопротивление сжатию, изгибу и кручению, равно как и высокие технологические свойства чугуна открывают широкие перспективы для применения его в машиностроении.  [c.448]

Химический состав и основные механические свойства (табл. 3). Химический состав ковкого чугуна не регламентируется ГОСТом, а определяется требованиями к его механическим и технологическим свойствам. Основные элементы, с помощью которых регулируются свойства ковкого чугуна, — углерод и кремний, а в производстве перлитного чугуна, кроме того, марганец, хром и др.  [c.112]


Второй отличительной особенностью чугуна с шаровидным графитом является то, что в нем можно в широких пределах изменять структуру металлической основы. Выбирая соответствующий состав исходного чугуна, применяя надлежащую технологию производства и соответствующие методы термической обработки, можно получать чугун с различной структурой металлической матрицы (перлитной, перлито-ферритной, феррито-перлитной, ферритной, сорбитной, мартенситной, аустенитной), а следовательно, и с различными физическими, прочностными, эксплуатационными и технологическими свойствами,  [c.137]

Между тем следует иметь в виду, что повышение твердости, как правило, сопровождается очень резким ухудшением обрабатываемости резанием и значительным снижением технологических свойств (литейных, склонности к трещинообразованию при термической обработке и т. д.). Поэтому при выборе типа чугуна в каждом конкретном случае следует учитывать, наряду с износостойкостью, и конфигурацию и размер детали, имея в виду необходимость максимального упрощения конфигурации отливки по мере повышения степени легирования чугуна и его износостойкости.  [c.170]

Высокохромистый износостойкий чугун (табл. 9) выплавляют, как правило, в электродуговых или индукционных высокочастотных печах с кислой или основной футеровкой. Шихта состоит из низкокремнистого передельного чугуна, собственного возврата и ферросплавов. Если используется низкоуглеродистый феррохром, часто приходится дополнительно науглероживать металл графитным боем. Чугун предназначен для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного износа. Его важнейшей особенностью является возможность варьирования износостойкостью и технологическими свойствами (обрабатываемостью резанием, литейными свойствами) путем подбора соответствующих химического состава и режима термической обработки.  [c.176]

В связи с указанной выше возможностью регулирования в широких пределах свойств высокохромистого чугуна и их зависимости от конструкции детали и условий ее изготовления (отливки, термической и механической обработки), необходимо при выборе марки высокохромистого чугуна учитывать основные особенности технологических свойств.  [c.179]

Технологические свойства чугуна белого низко- и среднелегированного  [c.245]

Для обеспечения хороших технологических свойств стали и получения бездефектных отливок важное значение имеет снижение содержания серы и фосфора. Ряд зарубежных фирм поставляет отливки, содержащие около 0,01% каждого из этих элементов. Для получения такого низкого содержания примесей необходимо при выплавке стали использовать качественные лом и чугун. Желательно использовать электропечную шихтовую бол-  [c.157]

Технологические свойства чугунов  [c.23]

Чугун, как конструкционный материал, обладает. хорошими технологическими свойствами, высокой циклической вязкостью, пониженной чувствительностью к факторам концентрации напряжений и повышенной износостойкостью в сравнении с термически необработанной сталью.  [c.566]

В настоящее время актуальной является проблема использования для производства электроэнергии низкотемпературной теплоты энергоемких производств, геотермальных вод, сконцентрированного солнечного излучения и др. О значимости этой проблемы для народного хозяйства свидетельствуют, в частности, такие цифры потери с теплотой колошникового газа, температура которого на выходе из доменной печи находится в пределах 520. ..620 К, составляют 35 000 т условного топлива на 1 млн т выплавляемого чугуна. Поэтому в нашей стране и за рубежом проявляется повышенный интерес к паротурбинным установкам (ПТУ) с органическими рабочими телами (ОРТ). Эти установки в силу благоприятного сочетания теплофизических и эксплуатационно-технологических свойств ОРТ при верхних температурах цикла, не превышающих 650 К, имеют лучшие технико-экономические показатели по сравнению с ПТУ на воде и жидких металлах.  [c.3]

В гл. II представлены традиционные материалы с повышенными технологическими свойствами — это чугуны и, сплавы на основе меди.  [c.8]

МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧУГУНА  [c.69]


Для получения чугуна с вермикулярным графитом с оптимальными механическими, эксплуатационными и технологическими свойствами необходим следующий химический состав (в %) 3,3. .. 3,8 С 2,4. .. 2,6 Si 0,6. .. 0,8 Мп 0,015 S 0,02. .. 0,06 Р и 0,10. .. 0,15 РЗМ (редкоземельные металлы).  [c.201]

Пониженная прочность и практически полное отсутствие пластичности, обусловленное пластинчатой формой графита, — главный недостаток серого чугуна. Наименьшую прочность (100—180 МПа) имеют серые чугуны с ферритной основой, в чугунах с перлитной основой прочность почти в 2 раза выше. Несмотря на хорошие технологические свойства, малую чувствительность к концентраторам напряжений и демпфирующую способность, применение серого чугуна ограничено  [c.356]

Внутренняя рабочая полость кристаллизатора, непосредственно контактирующая с расплавом, охлаждается водой (рис. 14.11). Она формирует в соответствии с конфигурацией своего поперечного сечения профиль будущей отливки. При выборе протяженного размера кристаллизатора учитываются теплопроводность и технологические свойства материала отливки, а также площадь ее поперечного сечения. Так, для литья сплавов на основе алюминия и меди используют кристаллизаторы длиной до 300 мм, а стали и чугуны льют в значительно (в 3—5 раз) более длинные формы.  [c.356]

Развитие современной техники требует постоянного улучшения физико-механических и специальных свойств конструкционных материалов, синтеза новых сплавов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Наиболее широко в промышленности используется чугун, доля отливок из которого в общем потреблении металла в СССР составляет 23%- Подавляющая часть отливок (около 70%) производится в машиностроении, где широко используются ценные конструкционные и эксплуатационные свойства чугуна — уникальная циклическая вязкость, высокая износостойкость, прочность чугунов высококачественных марок, сопоставимая с прочностью сталей, хорошая обрабатываемость. Такие технологические свойства чугуна, как высокая жидкотекучесть, ограниченные температуры расплава, малая усадка, обеспечивают благоприятные условия для эффективного применения его в производстве деталей машин, независимо от сложности, размеров и веса этих деталей. В то же время основной объем выплавляемого в СССР конструкционного литого чугуна характеризуется низкими показателями, что в значительной мере обусловлено несовершенством плавильного оборудования, плохим качеством доменных чушковых чугунов и литейного кокса. При этом наблюдается тенденция к дальнейшему ухудшению рабочих характеристик исходных шихтовых материалов. Прочностные показатели серых чугунов обычных марок во многих случаях не удовлетворяют условиям работы деталей машин, качество которых в общей массе остается ниже уровня мировых стандартов. Замена чугунных деталей стальными, как правило, неэкономична и сопровождается потерей ценных технологических свойств чугуна. Ь настоящее время удельный вес низкомарочного чугуна в общем выпуске отливок исключительно высок  [c.3]

В высокопрочном чугуне сочетаются высокие механические свойства стали и технологические качества серого чугуна. Литейные свойства его высоки, он легко обрабатывается резанием. Скорость роста высокопрочного чугуна в несколько раз меньше скорости роста серого чугуна.  [c.96]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Новый машиностроительный материал — высокопрочный вязкий чугун с шаровидным графитом — соединяет в себе высокие механические свойства стали с технологичностью и удобствами производства чугунных отливок. Он может заменить стальное литье и поковки, ковкий чугун и цветные сплавы, а применение его вместо серого и модифицированного чугуна увеличивает эксплуатационную надежность и долговечность частей машин и создает возможность в отдельных случаях уменьшать их сечение и вес. Получение высокопрочного чугуна основано на обработке (модифицировании) его жидкого сплава магнием или церием. Магний по технологическим свойствам уступает церию, однако вследствие меньшей себестоимости он получил наибольшее пр-именение в промышленности.  [c.158]

В результате первичной кристаллизации сталь получает структуру аустенита, характеризующуюся хорошей пластичностью и вязкостью. Поэтому такая сталь хорошо поддается обработке давлением при высоких температурах. Белые чугуны имеют в своем составе хрупкий и твердый ледебурит, который исключает возможность их обработки давлением даже при высоких температурах. Эта разница в технологических свойствах железоуглеродистых сплавов делает содержание углерода 2,14 % той границей между сталью и белыми чугунами, за которой при первичной кристаллизации появляется ледебурит.  [c.63]

Серые чугуны имеют очень хорошие литейные свойства, хорошо поддаются всем видам механической обработки. Белые чугуны обладают высокой твердостью, плохо обрабатываются, имеют более низкие технологические свойства.  [c.139]

Изменением состава, скорости кристаллизации или режимов термообработки можно в некоторой степени управлять процессами изменения структур и формированием механических свойств чугуна, не ухудшая его технологические свойства. Это позволяет подбирать любую марку ЧШГ для отливок с учетом конкретных особенностей эксплуатации литой детали.  [c.151]

У высокопрочного чугуна С= 3,2 н- 3,8 %, что обеспечивает хорошие технологические свойства. Снижение содержания углерода с 3,8 до 2,7 % приводит к повышению временного сопротивления при растяжении и предела текучести при разрыве примерно на 30 МПа и твердости на 10 НВ.  [c.151]


В Справочнике кратко изложены теоретические основы металловедения, приведены методы исследования и испытаний металлов к оценки их важнейших технологических свойств. Разделы представляют необходимые сведения о сплавах на основе железа-сталях и чугунах сведения но составу, структуре и свойствам основных цветных металлов и сплавов на их основе сведения о сталях и сплавах со специальными свойствами сведения о благородных металлах и сплавах.  [c.2]

В чугунных от 1И 1ках толщины стенок часто определяются не условиями прочности или жесткости, а технологическими соображениями. У менее проч1и.1Х чугунов литейные свойства лучше, а остаточные напряжения и коробление меньше, чем, более прочных.  [c.26]

Ковкий чугун получают отжигом белого чугуна. По механическим и технологическим свойствам ковкий чугун занимает промежуточное положение между сталью и серым чугуном. Мелкие отливки, преимущественно из ферритного ковкого чугуна, используются в различных отраслях промып1ленности автостроении, тракторостроении, сельскохозяйственном машиностроении и других областях. Из ковкого чугуна изготавливают картеры редукторов, корпусы подитпников, звездочки приводных цепей, храповики, крышки гидроцилиндров и другие детали.  [c.20]

В приборостроении н автоматике применяют железо, магнитные и немагнитные сталь и чугун. Железо, магнитные сталь и чугун не являются специальными магнитными материалами. Применение их невсегда обусловливается магнитными свойствами, а чаще дешевизной и хорошими технологическими свойствами. Их следует применять, по возможности, в качестве замены дорогостоящих и дефицитных цветных металлов и сплавов, а также сплавов с особыми свойствами во всех случаях, когда в требованиях к материалам деталей узлов приборов и  [c.359]

Отливки из чугуна ковкого графитизнрован-ного ферритного — Влияние элементов 4 — 70 Микроструктура 4 — 71 – обезуглероженного 4—69 Микроструктура 4 — 77 Содержание углерода — Влияние толщины сердечн(Гка 4 — 77 Технологические свойства 4 — 78 – перлитного — Характеристика 4 — 82  [c.181]

Чугун ковкий перлитный графитизированнын 4 — 78 Механические свойства 4 — 78 — Влияние твёрдости 4 — 79 Технологические свойства 4 — 79 —–карбидный 4 — 86  [c.343]

ФязикО Мехаиические и технологические свойства конструкционных модифицированных чугунов  [c.90]

Литые детали составляют основную часть веса машин н конструкций. Поэтому задача повышения механических и эксплуатационных свойств литых конструкционных материалов, а также совершенствование технологии получения отливок не теряют своей актуальности. В настоящей главе кратко изложены результаты выполненных исследований по повышению качества чугунных и стальных отливок. Показано, что комплексные добавки из легирующих элементов — стабилизаторов перлита и графитизатора-силикомишметалла — повышают свойства серого чугуна на 2—3 марки без ухудшения технологических свойств металла. Эксплуатационные характеристики чугунных деталей при этом резко возрастают. Описаны механизм кристаллизации модифицированного чугуна и некоторые оригинальные методики изучения эксплуатационных свойств металла. Даны реко.меидации по использованию редкоземельных лигатур для повышения пластичности и вязкости углеродистой стали.  [c.86]

Для получения наиболее высоких показателей механических и эксплуатационных свойств серого чугуна можно рекомендовать комплексную добавку из молибдена в количестве 0,2—0,4 и 0,05% силикомишметалла. Экономически более предпочтительны комплексы с марганцем и хромом. Добавки 0,2—0,4% марганца и хрома совместно с добавками 0,05% силикомишметалла позволяют при хороших технологических свойствах металла обеспечивать высокие механические и эксплуатационные свойства отливок из серого чугуна.  [c.92]

Величина 2тпыд — суммы времени выдержек — зависит от технологических свойств изделия, его формы и быстроты предварительного нагрева. В отдельных случаях время цикла сокращается применением повышенных начальных температур материала (горячая посадка металла в нагревательные колодцы, заливка мартеновских печей жидким чугуном, посадка изделий в печь без охлаждения после сушилок при использовании сушилок-печей , т. е. комплексных установок, и т. п.). Оно сокращается при искусственном понижении максимальной температуры материала макс, например при введении плавней, восстановительной атмосферы. То же произойдет, если из установки более дорогой по капитальным затратам продукция выйдет при повышен-18  [c.18]

В последние годы наряду с традиционными способами получения материала дисперсных СО состава сталей (а также чугунов) используют принципиально новые технологии, основанные на методах порошковой металлургии газовое распыление расплава, восстановление прокатной окалины и гидридно-кальциевое восстановление оксидов. Комплексные исследования физических и технологических свойств порошков, а также их межфракционной однородности показали перспективность применения диспергированных материалов в качестве СО. Это особенно важно для труднообрабатываемых сталей например, с высоким содержанием марганца), материала массового выпуска СО сталей и чугунов, в которых аттестуется только углерод и сера для кулонометрического метода их определения и т.д.  [c.121]

Чугун — это многокомпонентный, железоуглеродистый сплав с содержанием углерода свыше 2%, претерпевающий эвтектическо.е превращение. Чугун — наиболее распространенный материал д.1я изготовления отливок благодаря хорошим технологическим свойствам н относительной дешевизне.  [c.368]


Влияние никеля, хрома, марганца, титана, ванадия и меди на свойства чугуна

Справочная информация

Легированные чугуны содержат значительное количество специальных элементов:
никель,
хром,
марганец,
титан,
ванадий,
медь и другие лигирующие элементы…,
Лигирующие элементы способствуют измельчению структуры и повышению физико-механических свойств отливок.
Легированные чугуны получаются присадкой специальных элементов в обыкновенный жидкий чугун или применением в качестве шихтовых материалов природно-легированных чугунов.
Природно-легированные чугуны выплавляются в доменных печах.
Хром – увеличивает твердость и прочность чугуна и особенно его сопротивление износу, но вызывая отбел, затрудняет обрабатываемость отливок. Одновременно хром способствует выделению мелкораздробленного графита и образованию зернистого перлита, в результате чего сильно повышается прочность
металлической основы чугуна.
Никель – способствует распаду цементита, препятствует отбелу и улучшает обрабатываемость чугуна. Никель, кроме того, измельчает перлит и графит и увеличивает прочность и износостойкость отливок. Добавка природно-легированного никелевого чугуна до 10-15% в обычную ваграночную шихту делает графит мелким, а перлиту придает очень тонкое строение. Механические свойства и износостойкость чугуна при этом резко возрастают. Никель способствует также выравниванию твердости по сечению отливки. При наличии никеля в чугуне содержание кремния можно несколько уменьшить, так как оба они способствуют графитизации. Для получения мелкого графита и одинаковой твердости в разных сечениях отливки часто применяют присадку никеля и феррохрома. Получающийся в результате этого хромоникелевый чугун обладает хорошей прокаливаемостью и имеет равномерное падение твердости от поверхности к сердцевине.
Ванадий – способствует получению мелкозернистой структуры в чугуне, одновременно уменьшая в нем количество графита и упрочняя его металлическую основу. Ванадий в количестве до 0,2% увеличивает общую прочность чугуна без заметного снижения его вязкости.
Титан – благоприятно действует на структуру и свойства отливок, способствуя получению мелких включений графита и увеличению прочности металлической основы чугуна. Являясь хорошим раскислителем, титан обеспечивает получение чугуна, свободного от газовых раковин и вредных примесей.
Медь – оказывает действие на свойства чугуна подобно никелю и часто применяется в качестве его заменителя. Медистые чугуны обладают достаточной твердостью, высокой вязкостью и хорошей обрабатываемостью. Особенно благоприятное влияние оказывает медь на чугун, содержащий до 2% кремния.
Применение легированного чугуна дало возможность отечественному машиностроению освоить жаростойкие, жаропрочные, износостойкие, кислотостойкие и конструкционные классы чугунных отливок. В настоящее время автомобильная, тракторная, дизельная, станкостроительная и другие отрасли промышленности резко увеличили срок службы литых деталей благодаря применению легированного чугуна, физико-механические свойства которого значительно превосходят свойства обыкновенного серого чугуна.

 

В Компании ГП Стальмаш Вы можете купить отливки чугунные из следующих видов чугунов:
    Серый чугун для разнообразных фасонных отливок СЧ10-СЧ30 по ГОСТ 1412-85;
    Специальные чугуны ЧХ1-ЧХ16 по ГОСТ 1169-82, отличающиеся повышенной жаропрочностью, износостойкостью и коррозионной устойчивостью;
    Жаростойкий чугун ЖЧХ по ГОСТ 1169-82;
    Антифрикционный (подшипниковый) чугун АСЧ по ГОСТ 1585-85 и другие марки.
Чтобы купить чугунные отливки Вам необходимо позвонить по телефонам отдела сбыта ГП Стальмаш, ООО
(343) 372-3655, (343) 268-8589, (343) 268-6735, (343) 268-6713
или
направить запрос с сайта, через форму – “ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ”

Влияние на свойства чугуна | Справочник конструктора-машиностроителя

чугунам относятся сплавы железа с углеродом, содержание которого превышает 2, 14%.
В этих сплавах обычно присутствует также кремний и некоторые количества марганца, серы и фосфора, а когда и прочие элементы, вводимые как легирующие добавки для придания чугуну определенных свойств.
К количеству таких легирующих элементов можно отнести никель, хром, магний и др.


В зависимости от структуры чугуны подразделяют на бледные и бесцветные.
В белых чугунах весь углерод связан в химическое соединение карбид железа Fe 3 C – цементит.
В серых чугунах значительная часть углерода находится в структурно – независимом состоянии в виде графита.
белые обладают очень высокой твердостью и режущим инструментом обрабатываться не могут , если серые чугуны хорошо поддаются механической обработке .
Поэтому белые чугуны для изготовления изделий применяют крайне не часто, их используют главным образом в виде полупродукта для получения так называемых ковких чугунов.
Получение белого или серого чугуна зависит от его состава и скорости охлаждения.

Зона 2 является наиболее важнее частью сварочного пламени ( сварочной зоной ).
В ней происходит начальная стадия сгорания ацетилена за счет кислорода, поступающего в сопло из баллончика, в итоге чего тут развивается наибольшая температура.
Присутствующие в сварочной зоне газы обладают возбуждающими свойствами по взаимоотношению к оксидам многих металлов, в том количестве и к оксидам железа.
Поэтому ее можно назвать восстановительной.
Содержание углерода в металле шва изменяется незначительно.

Никель благоприятно влияет на выравнивание механических свойств чугуна в отливках с разной толщиной стены.
В чугуне с содержанием никеля несколько больше 3% прочность почти не изменяется при толщине стен от 22 до 88 мм.
Всякий процент никеля повышает твердость серого чугуна так на 10 НВ.
С увеличением содержания никеля возрастает коррозионная устойчивость чугуна, особливо в щелочных средах ;
улучшается обрабатываемость и, кроме того, повышается герметичность, так как при высокой эвтектичности графит приобретает удобную форму, а величина зерна уменьшается.

Например, серый чугун ( пластинчатая форма графита ) имеет короткие характеристики механических свойств, так как пластинки включений графита играют роль концентратов усилий в отливке.
Однако серый чугун имеет ряд привилегий : обладает высокой жидкотекучестью и маленькой литейной усадкой ;
включения графита делают стружку ломкой, разрешая легко обрабатывать чугун резанием ;
благодаря смазывающему действию графита чугун обладает хорошими антифрикционными свойствами ;
верно гасит вибрации и резонансные колебания.
Из высокопрочных чугунов ( шаровая форма графита ) изготавливают ответственные детали : зубчатые колеса, коленчатые валы.

Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму.
Их зарабатывают в итоге специального графитизирующего отжига ( томление ) доэвтектического белого чугуна.
Графит в таких чугунах называют углеродом отжига.
Ковкий чугун по сравнению с серым обладает более высокой крепостью, что связано с наименьшим влиянием хлопьевидной формы графита на механические свойства металлической основы.
Детали из ковкого чугуна, при всем при том, что и не обладают высокой прочностью, достаточно пластичны и вязки, хорошо поддаются обработке резанием и способны противостоять ударным нагрузкам.
Однако, несмотря на собственное звание, они сроду не подвергаются ковке.
Форма детали из ковкого чугуна определяется формой отливки.

Чугун, у которого немалая часть углерода находится в пустом состоянии в виде графита, называется серым чугуном.
Серый чугун мягкий, хорошо обрабатывается режущим инструментом.
В изломе имеет сероватый тон.
Серый чугун обладает малой пластичностью, его нельзя ковать, так как присутствующий в нем графит способствует раскалыванию металла.
Серый чугун куда здорово действует на сжатие, чем на растяжение.
Получается серый чугун путем медленного охлаждения после плавления или нагревания.
Температура плавления серого чугуна 1100 – – 1250° С.

Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие ;
в автостроении – блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления.
Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

Рис.
Влияние количества перлита в металлической основе на механическиесвойства высокопрочного чугуна В перлитном и ферритном ВЧ совершенно недопустим цементит, т.к.
даже очень жалкое его число понижает ударную вязкость до значения менее 1кгм/см2.
Исследования влияния химического состава ВЧ на его механические свойства проводились на чугуне, выплавленном в лабораторных обстановках в индукционной печи, а также в разных производственных механизмах ( вагранки, дуговые электропечи ) на ряде фабрик Урала.
Во целых эпизодах употребляли данные только тех плавок, чугун которых располагал совершенно шаровидный графит и ферритную металлическую основу в литом состоянии или после отжига ( не более 10% перлита ).
Обобщенные итоги изображены на рис.
4, 5, 6, 7.

Обыкновенно кусочек металла состоит из скопления огромного количества мелких кристаллов неправильной формы, называемых зёрнами.
Кристаллические решётки в отдельных зёрнах ориентированы относительно товарищ товарища случайным образом.
Поверхности раздела зёрен называются границами зёрен.
Такой кусочек металла является поликристаллом.
При определённых обстоятельствах, обыкновенно при весьма медленном контролируемом отводе тепла при кристаллизации ( затвердевании металла ), может быть извлечен кусочек металла, представляющий собой один кристалл, его называют монокристаллом.
Встречаются в природе кристаллы, как монокристаллы, так и зёрна в поликристаллах, сроду не обладают правильной цикличностью в расположении атомов, т.е. не являются идеальными кристаллами.
В реальности настоящие кристаллы содержат несовершенства ( недостатки ) кристаллического строения.

Ковкие чугуны широко применяются в сельском, авто – подвижном и текстильном машиностроении, в судо – и котло -, вагоно – и дизелестроении.
Эти чугуны применяют при изготовлении деталей высо – кой крепости, которые подвержены сильному истиранию и ударным зна – копеременным нагрузкам ( шестеренки, рычажки, звенья цепочек, звезды, катки, втулки, кронштейны, сцепки, подшипники, детали тормозной сис – темы ).
Огромная плотность отливок ковкого чугуна позволяет изготавливать детали водо – и газопроводных установок.

Свойства чугуна – Литейное производство


Свойства чугуна

Категория:

Литейное производство



Свойства чугуна

Литейные свойства

Чугун отличается сравнительно высокими литейными свойствами, что обусловлено его химическим составом, малым интервалом кристаллизации, относительно низкой температурой начала кристаллизации, а также графи-тизацией.

Жидкотекучесть сплава зависит от его положения на диаграмме состояния, и она тем выше, чем меньше интервал затвердевания. Чугун эвтектического состава обладает наибольшей жидкотеку-честью. Снижение содержания углерода в доэвтектическом чугуне с целью повышения его механических свойств приводит к уменьшению жидкотекучести, увеличение содержания фосфора — к повышению жидкотекучести. Включения марганца увеличивают вязкость чугуна и уменьшают жидкотекучесть. Жидкотекучесть чугуна значительно превышает жидкотекучесть стали.

Усадка чугуна. На усадку серого чугуна очень влияет процесс графитизации.

Объемы белого и серого чугунов в жидком состоянии уменьшаются в одинаковой степени. В период затвердевания усадка связана с изменением агрегатного состояния и особенно с графитизацией.

Объем белого чугуна всегда уменьшается. В сером же чугуне вследствие выделения графита, имеющего удельный объем примерно в три раза больший удельного объема жидкого расплава, происходит расширение, компенсирующее усадку тем полнее, чем выделяется больше графита. На рис. 92 представлен случай, когда в процессе затвердевания происходит отрицательная усадка, т.е. расширение чугуна. Величина усадки при затвердевании колеблется: белого чугуна от 3 до 5%, серого чугуна от 1,5 до 3%.

В твердом состоянии у серого чугуна происходит сначала расширение (рис. 92), связанное с процессами графитизации, и только после этого начинается усадка.

Рис. 1. Объемная усадка (е) белого (1) и серого (2) чугунов

Специальные свойства

Сопротивление коррозии. Под воздействием внешней окружающей среды происходит химическое или электрохимическое коррозионное разрушение чугуна. Результаты коррозии зависят от степени агрессивности среды, ее температуры, а также от состава, строения и характера поверхности отливки.

Коррозионную стойкость можно оценить скоростью коррозии, выраженной массой металла, превращенного в продукты коррозии за 1 ч с 1 м2 поверхности (г/м2-ч). Коррозионное разрушение чугуна начинается вдоль графитовых включений, поэтому уменьшение содержания общего и свободного углерода увеличивает сопротивление коррозии. Однородная, однофазная структура чугуна наиболее благоприятна. Присутствие в структуре цементита и других фаз вызывает образование гальванических пар. Сопротивление коррозии можно рассматривать как химическое свойство, в значительной степени зависящее от состава чугуна. При этом влияние оказывает состав структурных составляющих. Растворение в феррите различных элементов может способствовать снижению или повышению его электронного потенциала. Этим можно уменьшить разность потенциалов, образующихся на поверхности металла гальванических микроэлементов, и тем самым уменьшить коррозионное разрушение чугуна.

Таким образом, легирование чугуна — это важный способ защиты от коррозии.

Жаростойкость и сопротивление росту (ростоустойчивость).

В условиях высоких температур, кроме обычной коррозии (окисления.) наблюдается еще рост чугуна (необратимое увеличение объема, возрастающее с повышением температуры и продолжительностью ее воздействия). Плотность чугуна уменьшается и снижается его прочность.

Рост чугуна — это результат окисления железа и его примесей, которое происходит по всему объему отливки вследствие проникновения газов в толщу чугуна. Окислы располагаются, в основном, вдоль графитовых включений. В связи с этим на ростоустойчи-вость влияет характер выделений графита. Чем меньше количество графита и мельче его включения, тем выше сопротивление чугуна росту.

Следовательно, для повышения сопротивляемости чугуна образованию окалины и росту нужно одновременно использовать легирование и размельчение структурных составляющих.


Реклама:

Читать далее:
Классификация чугунных отливок

Статьи по теме:

Типы чугуна и его свойства

Чугун является очень распространенным материалом в машиностроении, и его получают с помощью специальных процессов из железных руд. Чугун представляет собой сплав железа с углеродом , в котором содержание углерода составляет около 2,11-6,4%. Таким образом, между этими соотношениями существует множество типов чугунов. В этой статье мы объясним типы чугунов, которые сегодня обычно используются в таких приложениях.

Чугунное изделие.

Какие бывают виды чугуна?

  • Серый чугун: Серый чугун имеет самый большой рынок сбыта чугуна.Он включает 2,5-4% углерода и 1-3% кремния внутри железа. В структуре чугуна существует такое явление, как чешуйки углеродных элементов. Когда серый чугун разрушается, эти хлопья углерода придают серый цвет поверхности этого чугуна. Серый чугун обладает очень хорошими свойствами демпфирования вибрации, что является привлекательным материалом для блоков двигателей, основы инструментального оборудования и приложений, в которых вибрации должны быть устранены, как и они. Серый чугун является очень хрупким материалом, поэтому пластичность серого чугуна очень низкая.Прочность на сжатие серого чугуна значительно выше, чем на растяжение. Обрабатываемость серого чугуна также превосходна благодаря свойствам внутренней смазки.
  • Ковкий чугун: Соотношение легирующих элементов такое же, как и у серого чугуна, но геометрические формы или углерод, образующийся внутри ковкого чугуна, представляют собой сфероиды, а не чешуйки, как в сером чугуне. Эта структура может быть получена с помощью специальных химических воздействий на этапе затвердевания.Как следует из названия, ковкий чугун обладает пластичным свойством, а также очень хорошей износостойкостью и высокой прочностью. Может использоваться в компонентах машин.
  • Белый чугун: Химический состав белого чугуна содержит меньше углерода и кремния по сравнению с другими типами чугуна. В структуре белого чугуна таких углеродных чешуек или сфероидов нет. При быстром затвердевании углеродные элементы остаются связанными с железными элементами в форме Fe3C, который называется цементитом.Благодаря этому в белом чугуне не происходит осаждения углерода. Когда он сломан, цвет поверхности становится белым, что дает название белого чугуна. Белый чугун имеет очень хорошую прочность, твердый и хрупкий.
  • Ковкий чугун: Если белый чугун подвергается термообработке для отделения углерода в виде агрегатов графита, получается ковкий чугун. Пластичность ковкого чугуна очень высока до 20% относительного удлинения.
  • Легированные чугуны: Чугуны также могут быть легированы для получения определенных свойств.Например, некоторые чугуны могут быть подвергнуты термической обработке для получения мартенситной микроструктуры. С добавлением хрома и никеля можно получить коррозионностойкие чугуны.

Это основные типы чугунов. Не забывайте оставлять свои комментарии и вопросы по «чугункам» ниже!

Кованое железо и чугун: сравнительный анализ

Железо является одним из самых легированных элементов на Земле. Он сочетается с различными элементами, образуя множество материалов.Все эти материалы имеют различные желаемые свойства. Железо настолько универсально, что его сплавы также могут сочетаться с другими элементами, образуя тысячи новых материалов. Двумя хорошо известными типами железа являются кованое железо и чугун. В этой статье мы будем анализировать и сравнивать кованое железо с чугуном. Мы обсудим их отличительные свойства, преимущества, недостатки и области применения.

Кованое железо

Кованое железо — это сплав железа, который содержит очень незначительное количество углерода (менее 0,08%). Это почти чистое железо. Его также можно описать как железо, нагретое и обработанное с помощью инструментов. Слово «сделано» само по себе является причастием прошедшего времени работы. Кованое железо представляет собой высокоочищенное железо с небольшим количеством добавленного шлака.

Свойства кованого железа

Свойства кованого железа следующие:

  • Он очень пластичен и поддается сварке. Это позволяет разогревать его и придавать ему различные формы.
  • Благодаря очень низкому содержанию углерода кованое железо является пластичным.Он также относительно легкий по сравнению с кованым железом и чугуном.
  • Устойчив к усталости. Под воздействием большой нагрузки он деформируется, прежде чем выйти из строя.
  • Обладает высокой прочностью на растяжение.
  • Плавится при высокой температуре 1540°C.

Кованое железо и сталь имеют несколько схожих свойств. Одной из причин этого является столь же низкое содержание углерода. Люди часто задают вопросы типа: может ли кованое железо ржаветь? Или кованое железо прочнее стали?

Прежде всего, ржавчина – это окисление железа.Кованое железо на 99% состоит из железа, поэтому ржавеет. Что касается прочности, более высокое содержание углерода в стали делает ее прочнее, тверже и менее податливой, чем кованое железо.

Применение кованого железа

С появлением более дешевых и качественных альтернатив, таких как сталь, кованое железо находит все меньше применений в металлургии. Ниже приведены некоторые из его приложений:

  • Вы можете использовать его для изготовления творческих работ, таких как ворота и перила.
  • Используется для изготовления поручней.
  • Кованое железо используется для производства болтов и гаек.
  • Может использоваться для изготовления цепей.

Чугун

Стул из чугуна

Чугун относится к сплавам железа и углерода с содержанием углерода 2 – 4%. Вы можете переплавить, залить в форму и дать этому сплаву затвердеть. Отсюда и название «литое железо». Плавка чугуна или железной руды и смешивание их с другими сплавами или металлическим ломом образуют чугун.

Вам может быть интересно узнать, что существует четыре типа чугуна, которые различаются по своим основным свойствам.Какие четыре типа чугуна существуют? Они:

  1. Белый чугун: Содержит карбиды, обеспечивающие хорошую износостойкость, высокую прочность на сжатие и твердость.
  2. Серый чугун: Содержит графит в своей микроструктуре. Он легко обрабатывается и устойчив к износу.
  3. Ковкий чугун: Это форма серого чугуна, которая содержит небольшое количество цезия и магния. Эти элементы образуют узелки графита в сером чугуне, что приводит к высокой прочности и пластичности.
  4. Ковкий чугун: Когда белый чугун подвергается термической обработке для повышения его пластичности, он образует ковкий чугун.

Свойства чугуна

Чугун обычно имеет некоторые отличительные свойства. Эти свойства, которые являются результатом его смешанной микроструктуры, следующие:

  • Хрупкий и относительно тяжелый.
  • При сравнении кованого железа и чугуна кованое железо имеет относительно низкую температуру плавления (от 1150 до 1200°C).
  • Обладает отличной текучестью, литьем и обрабатываемостью.
  • Устойчив к износу и деформации.
  • Несмотря на низкую прочность на растяжение, прочность на сжатие у чугуна очень высокая

Применение чугуна

Теперь, когда мы обсудили его свойства, следующий вопрос: для чего используется чугун? Ниже приведены некоторые области применения чугуна:

  • Автомобильная промышленность использует его для производства автомобильных деталей, таких как головки цилиндров, блоки цилиндров, шестерни, распределительные валы и т. д.
  • Используется для изготовления кухонной утвари, контактирующей с теплом.
  • Вы также можете использовать его для трубопроводов.

Кованое железо и чугун: сравнительный анализ

Ниже приведены некоторые основные различия между кованым железом и чугуном:

  • Кованое железо обладает высокой прочностью на растяжение и устойчиво к нагрузке на растяжение. Чугун имеет относительно низкую прочность на растяжение, но превосходен при сжатии.
  • Чугун хрупкий и твердый.Кованое железо является пластичным и относительно мягким.
  • Кованое железо имеет более высокую температуру плавления по сравнению с чугуном.
  • Чугун желателен из-за его обрабатываемости и способности к литью, в то время как кованое железо желательно из-за его ковкости и свариваемости.
  • Чугун имеет большее содержание углерода, чем кованое железо.
  • Кованое железо — это железо, которое можно нагревать и обрабатывать. Чугун — это железо, которое можно переплавить и отлить.

Чугун как строительный материал – типы, свойства и применение

🕑 Время чтения: 1 минута

Что такое чугун? Чугун получают из чугуна, переплавленного с коксом и известняком.Чугун — это не что иное, как нечистое железо, получаемое из железной руды. Чугун обладает множеством инженерных свойств, поэтому его можно использовать по-разному, например, для санитарной арматуры, рельсовых стульев, литейных форм и т. д.

Производство чугуна Чугун изготавливается в процессе повторной плавки, как указано выше. Этот процесс происходит в печи, называемой парной печью. Печь имеет высоту 5 метров и цилиндрическую форму диаметром 1 метр. Сырье: чугун, кокс и известняк подаются через загрузочную дверь камеры, расположенную наверху.Воздушная продувка подается в камеру через впускное отверстие для воздушной продувки, которое удаляет примеси, присутствующие в чугуне. Таким образом, снизу наружу получают чистый чугун, который разливают в изложницы нужной формы. Эти формы называются отливками из чугуна.

Типы чугуна, используемые в качестве строительного материала при строительстве Ниже приведены типы чугуна, используемые в качестве строительного материала в строительстве, и их применение:
  • Серый чугун
  • Ковкий чугун
  • Чугун крапчатый
  • Упрочненный чугун
  • Белый чугун
  • Ковкий чугун
  • Охлажденный чугун

Серый чугун Как следует из названия, он имеет серый цвет.Имеет крупнокристаллическую структуру. Его температура плавления очень низкая, поэтому он имеет слабую прочность и используется только для литья.

Ковкий чугун Пластичность – это свойство, позволяющее материалам принимать любую форму без разрушения или растрескивания. Следовательно, ковкий чугун используется для изготовления многих типов материалов. Обладает хорошей коррозионной стойкостью. Процесс его изготовления включает в себя два этапа. На первом этапе его отливают и охлаждают как обычный чугун, а затем снова нагревают до 1050 o С и вымачивают в воде в течение длительного времени (несколько часов или дней).Следовательно, содержание углерода немного уменьшается, а содержание графита осаждается в виде темперированного углерода. Это снижает хрупкость чугуна. Таким образом, это может быть легко обработано с помощью машин. Используется для изготовления трубной арматуры, крепежа, автомобилей и т.д.

Пятнистый чугун Пятнистый чугун – это чугун средней ступени, свойства которого находятся между серым чугуном и белым чугуном. В его составе небольшое количество графита. Так, в его микроструктуре развиваются трещины пятнистого типа.

Упрочненный чугун Закаленный чугун представляет собой комбинацию чугуна и кованого железа. Для его получения лом кованого железа и чугун сплавляли вместе. Состав кованого железа составляет от 0,15 до 0,25 веса чугуна.

Белый чугун Он серебристого цвета. Его температура плавления высока, поэтому с точки зрения прочности он лучше, но не используется для деликатных целей литья. Из-за своей большой прочности его нельзя легко использовать.

Ковкий чугун Ковкий чугун также называют чугуном с шаровидным графитом.Процесс его изготовления очень прост по сравнению с другими типами. Его производственный процесс включает обработку марганцем, которая помогает увеличить содержание углерода и препятствует образованию графита в чешуйчатой ​​форме. Он имеет очень хорошие технические свойства, чем ковкий чугун. Ковкий чугун обладает очень хорошей коррозионной стойкостью, высокой прочностью и долговечностью. Таким образом, использование ковкого чугуна преобладает над другими типами. Он используется для изготовления канализационных труб, водопроводных труб и т. д.

Охлажденный чугун Отбеленный чугун состоит из двух слоев, один из которых имеет свойства белого чугуна, а другой — свойства серого чугуна.Этот тип чугуна используется для процесса литья, в котором на внутренней поверхности образуется слой серого чугуна, а на внешней поверхности – слой белого чугуна. Следовательно, литейные формы служат дольше. Детали машин также изготавливаются из закаленного чугуна.

Состав различных типов чугуна Различные типы чугуна состоят из разного количества компонентов, указанных в таблице ниже:

Свойства чугуна как строительного материала Свойства чугуна следующие:
  • Хорошая коррозионная стойкость, поэтому его можно использовать для водопроводных труб и т. д.
  • Не притягивается к магниту.
  • Удельный вес 7,5.
  • Температура плавления около 1250 o C.
  • Прочность на растяжение составляет около 150 Н/мм 2 , а прочность на сжатие составляет около 600 Н/мм 2 . Таким образом, он хорошо сжимается.
  • Он становится мягким при помещении в соленую воду и сжимается при охлаждении.
  • Непригоден для ковки из-за недостаточной пластичности.

Использование чугуна в строительстве Чугун можно использовать для изготовления различных инструментов, материалов и т.д.как описано ниже.
  • Многие типы сантехнического оборудования, такого как люки, канализационные трубы, водопроводные трубы, цистерны, изготавливаются из чугуна.
  • Металлические колонны и основания колонн могут быть изготовлены из чугуна.
  • Литейные формы для изготовления металлических лестниц, фонарных столбов, ворот и т.п. изготавливаются из чугуна.
  • Производство рельсовых кресел и вагонных колес.
  • Можно изготовить несколько видов сельскохозяйственных орудий.
  • Детали машин могут быть изготовлены, но чугун не может противостоять ударам.
Подробнее в Строительные материалы

Поставщик серого чугуна класса 40 | Свойства материала | Химический состав | Непрерывный чугун V-2 | Железный пруток марки

Серый чугун V-2 класса 40 с уникальными графитовыми чешуйками

Поставщики непрерывного чугуна >>>>> Серый чугун >>>>> V-2 Класс 40  

Выберите Versa-Bar для…
  • Оптимальные объемные цены
  • Гибкая программа поставок
  • Быстрая общенациональная сеть поставок

 

 

Химический состав серого чугуна V-2 класса 40
Углерод Кремний Марганец Сера Фосфор
2.6 – 3,75% 1,8 – 3% 0,6 – 0,95% 0,07% макс. 0,12% макс.
Свойства материала
Прочность на растяжение 40 000 фунтов на кв. дюйм
Прочность на сжатие 150 000 фунтов на кв. дюйм
Прочность в поперечном направлении: Средний фунт. нагрузка на стержень диаметром 1,2 дюйма на пролете 18 дюймов 4000 фунтов на кв. дюйм
Прогиб – дюймы 0.25 – 0,34
Диапазон твердости по Бринеллю 183/285
Микроструктура, литая Практически перлитный
Термическая обработка Может подвергаться закалке в масле при температуре от 1575°F до достижения Rockwell C-50 мин. твердость поверхности
Обрабатываемость Очень хорошо
Спецификация ASTM А 48 (Класс 40)

Наш непрерывнолитой серый чугун V-2 класса 40 является лучшей альтернативой

Серый чугун

V-2 (класс 40) имеет прочность на растяжение 40 000 фунтов на квадратный дюйм и прочность на сжатие 150 000 фунтов на квадратный дюйм.Твердость серого чугуна класса 40 колеблется от 187 до 269 Bhn. Микроструктура преимущественно перлитная. Он широко используется для подшипников и втулок в гидравлической промышленности.

Но это еще не все: серый чугун класса 40 хорошо подходит для любых применений с высокой износостойкостью в пределах доступных форм и размеров. Мы также предлагаем изготовленные на заказ литые детали и услуги по механической обработке с ЧПУ для поддержки бережливых операций. Все марки непрерывного чугуна, включая серый чугун класса 40, являются отличной альтернативой стали.Наш процесс непрерывного литья затвердевает с более равномерной скоростью, чем чугун или сталь в песке.

Быстрая и бесплатная смета

 

Услуги по механической обработке серого чугуна V-2 класса 40

Серый чугун

V-2 класса 40 подходит для многих типов машин, включая корпуса, шкивы и шпиндели. Мы также обрабатываем детали, в том числе:

Уникальные характеристики Versa-Bar делают серый чугун V-2 класса 40 превосходным вариантом по сравнению с серым чугуном, предлагаемым многими другими дистрибьюторами необработанного чугуна и компонентов, изготовленных по индивидуальному заказу.

Материал приклада из серого чугуна V-2 класса 40

Железные прутки, круги и стержни

American Iron & Alloys, LLC уже много лет поставляет прутки и круги из серого чугуна по Соединенным Штатам. Нашими клиентами являются компании, которые заказывают нестандартные литые прутки для своих различных производственных и сборочных производств. Нужны лучшие цены на изготовление ковкого чугуна по индивидуальному заказу? Мы — компания, в которую нужно звонить.

AS CAST BARS
Прутки, круглые и стержни из серого железа – длина 6 футов
ДИАМЕТР ПОКРЫТИЯ В ДЮЙМАХ СРЕДН.ЗАПАС РАЗРЕШЕН. ЭСТ. ФУНТЫ НА ДЮЙМ EST. ФУНТЫ В БАР
 .625 .085  .10 
 .750 .085  .15  11 
 .875 .085  .19  14 
1.000 .085  .25  18 
 1,125 .085  .31 22 
 1,250 .085  .38 27 
1,375 .085  .44 32 
 1 500 .085  .53  38 
1,625 .085  .61  44 
 1,750 .085  .71 51 
 1.875 .085  .81 58 
2.000 .085  .90 65 
 2,125 .110  1,04  75 
 2,250 .110  1,17  84 
2.500 .110  1,29  93 
2,625 .110  1.42  102 
 2,750 .110  1,56  112 
 2,875 .110  1,86 134 
3.000 .110  2,01  145 
3,125 .125  2,21 159 
3,250 .125  2,38 171 
 3.375 .125  2,56 2,74 
3.500 .125  2,74  197 
3,625 .125  2,93  211 
3,750 .125  3,13  225 
3,875 .125  3,33  240 
4.000 .125  3.54  255 
 4,250 .140 4,01  289 
4.500 .140 4,49  323 
 4,750 .140 4,97  358 
5.000 .140 5,50 396 
5,250 .155  6,08  438 
5.500 .155  6,67  480 
5,750 .155  7,26 523 
 6.000 .155 7,89  568 
 6,250 .170 8,58  618 
 6.500 .170 9,26  667 
 6,750 .170 9.97  718 
7.000 .170 10,71 771 
7,250 .190  11,53  830 
7.500 .190  12.35 889 
7,750 .190  13.13  945 
8.000 .190  13,96 1005 
8.250 .216 14,92 1074 
8.500 .216 15,82  1139 
8,750 .216 16,74 1205 
9.000 .216 17,68  1273 
 9,250 .254 18,76 1351 
 9.500 .254 19.81  1426 
9,750 .254 20,83  1500 
 10.000 .254 21,89 1576
 10,250 .400  23,61 1700 
 10 500 .400  24.27 1781 
 10,750 .400  25,88 1863 
 11.000 .400  27.06  1948
11.500 .582  30,38 2187 
12.000 .582  32,94  2372 
12.500 .582  35,63  2565 
13.000 .582  38,40  2765 
14.000 .582  44,25  3186 
15.000 .582  50,54  3689 
16.000 .582  57,24  4121 
17.000 .762 65,67 4728 
 18.000 .762 73,26 5275 
19.000 .762 81.29  5853 
20.000 .762 89,74 6461 

ФОРМУЛА:

Масса круглого литья:
Длина в дюймах x вес на дюйм = общий вес

 

AS CAST O.D. – МАШИННЫЙ ВНУТР.Д.
Полые стержни Versa-Tube – длина 6 футов или нарезанные кусочки
ОТДЕЛКА ВНЕШНИЙ ДИАМ. В ДЮЙМАХ РЕАЛЬНЫЙ ВНУТРЕННИЙ ДИАМ.В ДЮЙМАХ EST. ФУНТЫ НА ДЮЙМ EST. ФУНТЫ В БАР
3,500 1,250  2,42  174 
4.500 1,250  4,15  299 
5.500 1,250  6,33  456 
4.000 1,750  2,91  209 
5.000 1.750  4,86 ​​ 350 
6.000 1,750  7,25  522 
4.500 2,250 3,43  247 
5.500 2,250 5,59 403 
6.500 2,250 8.21  591 
7.500 2,250 11,25  810 
6.000 2,750  6,32  455 
7.000 2,750  9.13  657 
8.000 2,750  12.38 892 
5.250 3.000  4,20  302 
6.250 3.000  6,71  483 
7.250 3.000  9.65  695 
8.250 3.000  13.04  939 
5.500 3,250  4,46 321 
6.500 3,250  7,07  509 
7.500 3,250  10.10  727 
8.500 3,250  13,61  980 
5.750 3.500  4,71  339 
6.750 3.500  7,42  534 
7.750 3.500  10,55  760 
8.750 3.500  14.18  1021 
6.000 3,750  4,96 357 
7.000 3,750  7.77  560 
8.000 3,750  11.02  794 
9.000

3,750 

14,75  1062 
6.500 4,250  5,50 396 
7.500 4,250  8,54  615 
9.500 4,250  16.02  1154 
7.000 4,750  6,00  432 
8.000 4,750  9,25  666 
9.000 4,750  12,97  934 
7.500 5,250  6,57  473 
8.500 5,250  10.06  725 
8.000 5,750  7.08  510 
9.000 5,750  10,79  777 
9.000 6,750  8,18  589 

ПРИМЕЧАНИЕ:

Внутренние диаметры являются фактическими размерами.
Внутренний диаметр будет на 0,250 дюйма (1/4 дюйма) больше показанных размеров.

ПРИМЕР:
Фактический размер: 3,500″ Н.Д. X 1,250″ В.Д.
Размер отделки: 3.Внешний диаметр 500 дюймов X внутренний диаметр 1500 дюймов

ФОРМУЛА:
(Н.Д. 2 – В.Д. 2 ) X 0,208 x длина в дюймах = вес VERSA-TUBE®)

 

AS CAST RECTANGLES
Прутки из серого железа – длина 6 футов
РЕАЛЬНЫЙ РАЗМЕР В ДЮЙМАХ EST. ФУНТЫ НА ДЮЙМ EST. ФУНТЫ НА БАР
0,750 x 1,500 .29 .21
1.250 х 2,250 .74  53 
1.250 x 3.250 1,06  76 
1.250 x 4.250 1,39  100 
1.250 x 5.250 1,71   123 
1.250 x 6.250 2,04  147 
1.250 x 10.250 3,33  240 
1.500 x 2.250 .89  64 
1.500 x 3.250 1,28  92 
1.500 x 4.250 .167 120 
1.500 x 5.250 2,06  148 
1.500 x 6.250 2,44 176 
1.750 x 2.000 .92  66 
1.750 x 4.500 2,06  148 
1.750 х 6,250 2,85  205 
2.000 x 2.500 1,31  94 
2,250 x 3,250 1,90  137 
2,250 x 4,250 2,49  179 
2,250 x 5,250 3,08  222 
2,250 x 6,250 3,67  264 
2,250 x 8,250 4.84  348 
2.500 x 6.250 4,07  293 
2.500 x 7.250 4,72  340 
2.500 x 8.250 5,36 386 
3.000 x 8.250 6,44 464 
3,250 x 4,250 3,60  259 
3,250 x 10,250 8,67  624 
4.250 х 5,250 5,81  418 
БЕСПЛАТНАЯ ЦЕНА

*ПРИМЕЧАНИЕ:

Указанные размеры действительны.
Материал обрабатывается до 0,250 дюйма (1/4 дюйма) при указанных размерах.

ПРИМЕР:

Фактический размер: 2,250″ x 4,250″
Финишный размер: 2,000″ x 4,000″

 

CAST AS QUARES
Приклад из серого чугуна класса 40
РЕАЛЬНЫЙ РАЗМЕР В ДЮЙМАХ EST.ФУНТЫ НА ДЮЙМ EST. ФУНТЫ НА БАР
1,250 x 1,250 .42 30
1 500 x 1 500 .60 43
1,625 x 1,625 .69 50
1,750 x 1,750 .81 58 
2.000 x 2.000 1,04 75 
2.250 x 2.250 1.32  95 
2 500 x 2 500 1,63   117 
3000 x 3000 2,35  169 
3,250 x 3,250 2,75  198 
4,250 x 4,250 4,69  338 
5,250 x 5,250 7,17  516 
6 250 x 6 250 10.17  732 
7.250 х 7,250 13,67 984 
8,250 x 8,250 17,71 1275 
9,250 x 9,250  22,25  1602 
10,250 x 10,250 27,32 1967
12,250 x 12,250 39.03 2810 
БЕСПЛАТНАЯ ЦЕНА

*ПРИМЕЧАНИЕ:

Указанные размеры действительны.
Материал обрабатывается до 0,250 дюйма (1/4 дюйма) при указанных размерах.

ПРИМЕР:

Фактический размер: 2,250″ x 2,250″
Финишный размер: 2,000″ x 2,000″

Чугунные трубы

Наша поставка литых труб из серого чугуна класса 40 доступна как часть нашего огромного запаса сырого чугуна. Любая компания в Соединенных Штатах находит именно то, что ищет, заказывая нашу продукцию Versa-Bar.

Чугунные детали

Нашим высококачественным предварительно обработанным деталям из серого чугуна V-2 класса 40 доверяют компании по всей стране.Наши детали, вырезанные по индивидуальному заказу, поступают с нашего предприятия, готовые к превращению в готовые детали, чтобы внести последние штрихи в ваш проект.

Чугунные пластины

Наши изготовленные на заказ пластины из серого чугуна V-2 класса 40 идеально подходят для механической обработки и изготовления подшипников и роторов. Свяжитесь с нами по поводу наших чугунных плит для вашего проекта.

Чугунный прямоугольный стержень

Прямоугольный пруток

American Iron & Alloys — это высококачественный материал для механической обработки и применения в тяжелом оборудовании.Свяжитесь с нами для получения информации о заказе и ценообразовании прямоугольных запасов сегодня.

Серый чугун

V-2 класса 40 доступен в виде необработанных или обработанных деталей.

Непрерывный чугун Versa-Bar означает улучшенную производительность

Почему стоит выбрать серый чугун Versa-Bar V-2? Versa-Bar содержит большое количество чешуек графита, что дает ему многочисленные преимущества по сравнению с другим серым чугуном, представленным на рынке. Микроскопические чешуйки графита имеют очень маленькие углубления, способствующие удержанию масла. Смазанные детали дольше остаются маслянистыми.В случае потери масла versa-bar способен сохранить свою смазку, и у него больше шансов на выживание.

Что все это значит? Большая долговечность. Более долгая жизнь. Лучший продукт по лучшей цене.

Серый непрерывный чугун

V-2 класса 40 превосходит алюминий, бронзу и сталь в сравнительных испытаниях в полевых условиях.

В приведенной ниже таблице показаны скорости и подачи для алюминия, бронзы, стали и серого чугуна класса 40 Versa-Bar. Операторов просили достичь оптимальной подачи поверхности в минуту на Versa-Bar и поддерживать сравнимую глубину резания и шероховатость поверхности с алюминием, бронзой и сталью.Все испытания проводились на обычных инструментах и ​​оборудовании.

Как видите, серый чугун В-2 превосходит рекомендации обычных справочников машинистов по sfm по чугуну.

Мы распространяем металлические изделия в США, включая Милуоки, Нью-Йорк, Северную Каролину, Калифорнию, Техас и Иллинойс.

Свяжитесь с компанией American Iron & Alloys сегодня, чтобы получить бесплатное предложение по нашему запасу серого чугуна V-2 класса 40.

 

Чугун | Металлургия для чайников

 

Чугун получают из передельного чугуна, и хотя он обычно относится к серому чугуну, он также определяет большую группу ферросплавов, затвердевающих с эвтектикой.Цвет поверхности излома можно использовать для идентификации сплава. Белый чугун назван в честь его белой поверхности при изломе из-за примесей карбида, которые позволяют трещинам проходить прямо насквозь. Серый чугун назван в честь его серой изломистой поверхности, которая возникает из-за того, что графитовые чешуйки отклоняют проходящую трещину и вызывают бесчисленное количество новых трещин по мере разрушения материала.

Чугун Автозапчасти

Углерод (C) и кремний (Si) являются основными легирующими элементами, количество которых варьируется от 2.от 1 до 4 мас.% и от 1 до 3 мас.% соответственно. Сплавы железа с меньшим содержанием углерода известны как стали.

Хотя технически это делает эти базовые сплавы тройными сплавами Fe-C-Si, принцип затвердевания чугуна можно понять из бинарной фазовой диаграммы железо-углерод. Поскольку составы большинства чугунов находятся примерно в точке эвтектики системы железо-углерод, температуры плавления тесно связаны между собой, обычно в диапазоне от 1150 до 1200 °C (от 2102 до 2192 °F), что составляет около 300 °C (572 °F). F) ниже температуры плавления чистого железа.

Фазовая диаграмма Сталь и чугун

Чугун имеет тенденцию быть хрупким, за исключением ковких чугунов. Благодаря относительно низкой температуре плавления, хорошей текучести, литейности, отличной обрабатываемости, устойчивости к деформации и износостойкости, чугуны стали конструкционным материалом с широким спектром применения и используются в трубах, машинах и деталях автомобильной промышленности, таких как цилиндры. головки (сокращение использования), блоки цилиндров и картеры коробок передач (сокращение использования).Он устойчив к разрушению и ослаблению при окислении (ржавчине).

Чугунные украшения

Чугун производится путем переплавки чугуна, часто вместе со значительным количеством железного и стального лома, и принятия различных мер для удаления нежелательных загрязнителей, таких как фосфор и сера. В зависимости от применения содержание углерода и кремния снижается до желаемого уровня, который может составлять от 2 до 3,5% и от 1 до 3% соответственно. Затем в расплав добавляются другие элементы, прежде чем окончательная форма будет получена путем литья.[нужна цитата] Железо иногда плавится в доменной печи особого типа, известной как вагранка, но чаще плавится в электрических индукционных печах.

Чугун Арт.

Свойства чугуна изменяются путем добавления различных легирующих элементов или сплавов. После углерода кремний является наиболее важным сплавом, потому что он вытесняет углерод из раствора. Вместо этого углерод образует графит, что приводит к более мягкому железу, уменьшает усадку, снижает прочность и плотность.Сера при добавлении образует сульфид железа, препятствующий образованию графита и повышающий твердость.

Проблема с серой заключается в том, что она делает расплавленный чугун вялым, что вызывает кратковременные браки. Чтобы противодействовать воздействию серы, добавляют марганец, потому что они образуют сульфид марганца вместо сульфида железа. Сульфид марганца легче расплава, поэтому он всплывает из расплава в шлак. Количество марганца, необходимое для нейтрализации серы, равно 1.7×содержание серы+0,3%. Если добавить больше этого количества марганца, то образуется карбид марганца, который увеличивает твердость и холодостойкость, за исключением серого чугуна, где до 1% марганца увеличивает прочность и плотность.

Фазовая диаграмма железа и углерода

Никель

является одним из наиболее распространенных сплавов, поскольку он очищает структуру перлита и графита, повышает ударную вязкость и выравнивает разницу в твердости в зависимости от толщины среза. Хром добавляют в ковш в небольших количествах для уменьшения количества свободного графита, получения отбела и потому, что он является мощным стабилизатором карбида; никель часто добавляют вместе.Вместо 0,5% хрома можно добавить небольшое количество олова. Медь добавляется в ковш или печь в количестве от 0,5 до 2,5% для уменьшения отбела, рафинирования графита и повышения текучести.

Кухонный гарнитур из чугуна

Молибден добавляется в количестве от 0,3 до 1% для увеличения отверждения и улучшения структуры графита и перлита; его часто добавляют в сочетании с никелем, медью и хромом для получения высокопрочного железа. Титан добавляют в качестве дегазатора и раскислителя, но он также увеличивает текучесть.От 0,15 до 0,5% ванадия добавляют в чугун для стабилизации цементита, повышения твердости и повышения износостойкости и теплостойкости. От 0,1 до 0,3% циркония способствует образованию графита, раскислению и увеличению текучести. В расплавы ковкого чугуна добавляют висмут в количестве от 0,002 до 0,01%, чтобы увеличить количество кремния, которое можно добавить. В белый чугун бор добавляется для облегчения производства ковкого железа, он также снижает огрубляющий эффект висмута.

Машинный блок из чугуна

Серый чугун

Серый чугун характеризуется графитовой микроструктурой, из-за которой изломы материала приобретают серый цвет.Это наиболее часто используемый чугун и наиболее широко используемый литой материал в зависимости от веса.

Микроструктура серого чугуна

Большинство чугунов имеют химический состав от 2,5 до 4,0% углерода, от 1 до 3% кремния, а остальное — железо. Серый чугун имеет меньшую прочность на растяжение и ударопрочность, чем сталь, но его прочность на сжатие сравнима с низко- и среднеуглеродистой сталью.

Белый чугун

При более низком содержании кремния и более быстром охлаждении углерод в белом чугуне выделяется из расплава в виде цементита метастабильной фазы Fe3C, а не графита.Цементит, выделяющийся из расплава, образует относительно крупные частицы, обычно в эвтектической смеси, где другой фазой является аустенит (который при охлаждении может превратиться в мартенсит).

White Iron представляет собой нелегированный чугун с низким содержанием углерода и кремния, так что его структура представляет собой твердый хрупкий карбид железа без свободного графита. Белые чугуны широко используются в приложениях с абразивным износом, связанных с дроблением, шлифованием, измельчением и обработкой абразивных материалов
.

Эти эвтектические карбиды слишком велики, чтобы обеспечить дисперсионное твердение (как в некоторых сталях, где выделения цементита могут ингибировать пластическую деформацию, препятствуя движению дислокаций через ферритовую матрицу).

Скорее, они увеличивают объемную твердость чугуна просто в силу своей очень высокой твердости и их значительной объемной доли, так что объемная твердость может быть аппроксимирована по правилу смесей. В любом случае, они предлагают жесткость за счет жесткости. Поскольку карбид составляет большую часть материала, белый чугун можно с полным основанием отнести к кермету.

Микроструктура белого чугуна

Белый чугун слишком хрупок для использования во многих конструкционных компонентах, но благодаря хорошей твердости и стойкости к истиранию и относительно низкой стоимости он находит применение в таких областях, как изнашиваемые поверхности (рабочее колесо и улитка) шламовых насосов, вкладыши кожуха и подъемные стержни в шаровые мельницы и мельницы самоизмельчения, шары и кольца в угольных измельчителях, а также зубья ковша обратной лопаты (хотя для этого применения чаще используется литая мартенситная сталь со средним содержанием углерода).

Ковкий чугун

Ковкий чугун представляет собой отливку из белого чугуна, которая затем подвергается термообработке при температуре около 900 °C (1650 °F). Графит в этом случае выделяется гораздо медленнее, так что поверхностное натяжение успевает сформировать из него сфероидальные частицы, а не чешуйки. Из-за меньшего соотношения сторон сфероиды относительно короткие и находятся далеко друг от друга, а также имеют меньшее поперечное сечение по отношению к распространяющейся трещине или фонону.

Микроструктура ковкого чугуна
Деталь фитинга из ковкого чугуна

Кроме того, они имеют тупые границы, в отличие от чешуек, что облегчает проблемы с концентрацией напряжений, с которыми сталкивается серый чугун.В целом свойства ковкого чугуна больше напоминают мягкую сталь. Существует ограничение на то, насколько большая деталь может быть отлита из ковкого чугуна, поскольку она изготавливается из белого чугуна.

Детали из ковкого чугуна

Ковкий чугун

Более поздней разработкой является чугун с шаровидным графитом или ковкий чугун. Небольшие количества магния или церия, добавленные к этим сплавам, замедляют рост графитовых отложений, связываясь с краями графитовых плоскостей.

Чугун с шаровидным графитом Микроструктура

Наряду с тщательным контролем других элементов и времени это позволяет углероду отделяться в виде сфероидальных частиц по мере затвердевания материала.Свойства аналогичны ковкому чугуну, но детали можно отливать с большим сечением.

Вам нужны ссылки на книги по Чугуну? здесь…

Вам также может понравиться

Random Posts

  • Как производится алюминий
    Производство алюминия осуществляется в два этапа: процесс Байера по очистке бокситовой руды для получения системы.Сплав: Металлическое вещество, состоящее из двух или более…
  • Композитные материалы
    Композитные материалы образуются путем объединения двух или более материалов, обладающих совершенно разными свойствами. Различные ма…
  • Биоматериалы
    Биоматериал — это любое вещество, поверхность или конструкция, взаимодействующая с биологическими системами. Разработка биоматериалов…
  • Высокопрочный чугун с аустенитным отпуском (ADI)
    Высокопрочный аустенитный чугун, или ADI, представляет собой тип ковкого чугуна, который характеризуется повышенной ударной вязкостью и прочностью на растяжение…

Информация о Speedy Metals для чугуна

Информация о Speedy Metals для чугуна

Серый чугун класса 40 представляет собой черный литейный металл, легированный углеродом и кремнием. Углерод добавляется к основному расплаву в количествах, превышающих пределы растворимости в железе, и выпадает в осадок в виде частиц графита. Кремний добавляется в расплав для зародышеобразования графита, который оптимизирует свойства чугуна. Свободные характеристики обработки обеспечиваются частицами графита в материале.Серый чугун класса 40 сочетает в себе хорошую прочность с мелкозернистой структурой и хорошую обрабатываемость. Часто отвергается как дешевый, грязный, хрупкий металл; сегодня чугуну уделяется гораздо больше внимания и использования из-за его обрабатываемости, легкого веса, прочности, износостойкости и демпфирующих свойств.

АНАЛИЗ

* Мишени из углерода и кремния указаны для каждого размера производимого прутка, чтобы контролировать размер и форму графитовых чешуек. Серый чугун класса 40 соответствует ASTM A-48-64 класс 40

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Микроструктура: преимущественно перлитная Прочность на сжатие (мин. PSI): 150 000 Прочность на изгиб**: 2600 **Средняя нагрузка в фунтах на 1.2 бар, пролет 18 дюймов

ПРИМЕНЕНИЕ

Серый чугун класса 40 имеет широкий спектр применения, включая сальники, коллекторы, поршни, катушки, клапаны, втулки, кулачки, шестерни, цапфы, шкивы и колеса, домкраты, шкивы , боковые рамы, направляющие и направляющие, гильзы цилиндров, амортизирующие поршни, кожухи клапанов, ролики, роторы, уплотнения, алюминиевые пластины пресс-форм, шкивы цепи, стержневые ящики, штампы, шаблонные плиты, шнеки, винтовые конвейеры, винтовые шайбы, компоненты насосов, и т.д.

ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ И СВАРОЧНОСТЬ

Обрабатываемость серого чугуна класса 40 хорошая при средней скорости резания 700 футов в минуту и ​​чистовой скорости до 1400 футов в минуту.

Свариваемость считается удовлетворительной или плохой по сравнению с низкоуглеродистыми сталями.

ТЕРМООБРАБОТКА

Нормализация

Серый чугун

нормализуют, нагревая до температуры выше диапазона превращения (1625–1700°F), выдерживая при температуре около 1 часа на дюйм максимальной толщины сечения и охлаждая в неподвижном воздухе до комнатной температуры. Нормализация используется для улучшения механических свойств, таких как твердость и предел прочности при растяжении, а также для восстановления свойств отливки, которые были изменены в результате другой термической обработки, такой как графитирование и предварительный и последующий нагрев, связанные со сваркой.

Термическая обработка

Серый чугун

может быть закален от 1575° и закален в масле для достижения минимальной поверхностной твердости 50 по Роквеллу. Твердость будет уменьшаться по направлению к сердцевине.

ДОПУСКИ

Круги производятся в негабаритном состоянии.
Плоские и квадратные детали изготавливаются практически по размеру и будут заканчиваться примерно на 1/4 дюйма меньше, чем произведенный размер.

Чугун можно переплавить в чугун, который можно использовать для ряда технических целей.Прочитайте эту статью ScienceStruck, чтобы узнать больше о свойствах этой разновидности железа.

Чугун

, сплав железа (Fe) и углерода (C), завоевал популярность на рынке благодаря своей низкой стоимости. Он имеет возможность строить композитные конструкции. Количество углерода в чугуне составляет 2 – 4,5 % от его веса. Помимо железа и углерода, этот сплав содержит кремний (Si), небольшое количество марганца (Mn), серы (S) и фосфора (P). Изделия из чугуна обладают достаточной устойчивостью к коррозии.Он не податлив и не пластичен, и его нельзя закалить, как сталь. Он плавится при температурах около 2100-2190ºF и имеет кристаллический или зернистый излом. Механические свойства этого сплава очень сильно зависят от морфологии содержащегося в нем углерода.

Углерод присутствует в виде пластин в сером чугуне, тогда как в белом чугуне он включен в виде соединения Fe 3 C (цементит). Чугун с шаровидным графитом, который имеет лучшую прочность на растяжение, чем серый чугун, содержит углерод в виде гранитных частиц сферической формы.

Низкая прочность на растяжение

Различные сорта чугуна используются в строительстве конструкций и машин. Чугун, имеющий предел прочности при растяжении 5 тонн на квадратный дюйм или менее, не имеет существенного значения для целей, где требуется, чтобы сплав обладал прочностью. Однако этот тип может использоваться в качестве балансировочных грузов, фундаментных блоков или для целей, где важным фактором является только вес. Некоторые разновидности имеют прочность на растяжение до 19 тонн на квадратный дюйм.Однако средняя прочность составляет 7 тонн на квадратный дюйм. Добавление ванадия может дополнительно увеличить прочность чугуна.

Высокая прочность на сжатие

Прочность на сжатие определяется как способность материала выдерживать силы, которые пытаются его сжать или сжать. Чугун обладает высокой прочностью на сжатие, что делает его желательным для использования в колоннах и опорах зданий. Прочность на сжатие серого чугуна может быть такой же высокой, как у некоторых мягких сталей.

Низкая температура плавления

Температура, при которой этот сплав начинает плавиться, колеблется от 2100 до 2190°F. Тем не менее, многие передовые методы плавки, легирования и литья используются для получения чугуна, который не уступает стали.

Сопротивление деформации

Чугунные конструкции обеспечивают жесткий каркас и, таким образом, демонстрируют устойчивость к деформации. Это можно понять из того, что при заливке расплавленного чугуна в изложницы более тонкая часть может отделиться от более толстой и далее разрушаться.В этот момент становится заметной проблема разрушения структуры. Причина этого в том, что когда тонкая часть сначала остывает и сжимается, толстая часть, которая остывает позже, вызывает напряжение в тонкой части, создавая достаточную силу для ее разрушения.

Стойкость к окислению

Ржавчина образуется в результате реакции железа и кислорода в присутствии воды, воздуха или влаги. Это приводит к коррозии железа и его сплавов. Кроме того, любые массы железа в присутствии воды и кислорода могут со временем превратиться в ржавчину с последующим распадом.Чугун обладает устойчивостью к окислению, таким образом избавляясь от проблемы ржавчины.

Чугун имеет широкий спектр применения, включая его использование в машинах, посуде, трубах, автомобильных деталях, таких как головки цилиндров, блоки, корпуса коробок передач и т. д.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.