Чугун. Марки, свойства и применение чугунов. Что делают из чугуна.

Чугун — это сплав железа и углерода с содержанием углерода не менее 2,14%, но не более 4,5%. Углерод содержится в чугуне в виде цементита или графита. Если содержание углерода менее 2,14 %, сплав называется сталью.

Чугун. Марки, свойства и применение чугунов

Чугун является наиболее распространенным мягким железоуглеродистым материалом и содержит более 2 % углерода, до 4,5 % кремния, до 1,5 % марганца, до 1,8 % фосфора и до 0,08 % серы. На практике используются чугуны с содержанием углерода 3÷3,5 %.

Чугун обладает высокими литейными свойствами, поэтому его широко используют в качестве конструкционного материала в литейном производстве. Он хорошо поддается механической обработке. Чугун, обладающий низким коэффициентом трения, используется для подшипников скольжения. Специально обработанный (высокопрочный) чугун успешно конкурирует по качеству с литой и кованой сталью.

Недостаточная прочность и высокая хрупкость чугуна обусловлены наличием крупных углеродных включений в виде графита.

При введении в расплавленный чугун небольшого количества магния и церия форма графита изменилась и стала сферической. Чугун стал твердым и потерял свою хрупкость. Этот чугун (так называемый высокопрочный чугун) не уступает по качеству углеродистым конструкционным сталям. Долговечность деталей из этого чугуна увеличилась почти в три раза.

Чугун

Углерод в чугуне может находиться в виде химического соединения, называемого цементитом (такой чугун называется белым чугуном), или частично или полностью в свободном виде в форме графита (такой чугун называется серым чугуном).

В случае чугуна они состоят из металлического каркаса (перлит, феррит) и неметаллических графитовых включений. Они различаются в основном формой графитовых включений. Белый чугун имеет ограниченное значение. Некоторые отливки, для которых требуется более высокая поверхностная твердость, изготавливаются из отбеленного чугуна. Поверхностный слой изготавливается из белого чугуна, а сердцевина — из серого чугуна. Размер и твердость отбеленного слоя зависят от химического состава чугуна и скорости затвердевания чугуна.

Чугун серый

Серый чугун широко используется в машиностроении. Он назван так из-за серого цвета корки, который обусловлен наличием свободного углерода в виде графита в структуре чугуна. Различают перлитный, перлитно-ферритный и ферритный серый чугун.

Таблица 1. Серый чугун, его основные свойства и области применения.

Марка σвМПа НВ Свойства и применение
Сч10 275 139-274 Малоответственные отливки с толщиной стенок до 15 мм (корпуса, крышки, кожухи и др.), детали, для которых прочностная характеристика не является обязательной,- опоки, арматуру, рамки, сковороды, декоративные детали, массивные строительные колонны, фундаментные плиты
СЧ15 314 160-224 Малоответственные отливки с толщиной стенок 10 — 30 мм (трубы, корпуса клапанов, вентили при давлении — до 20 МПа и др.), корпусные малонагруженные детали, подмоторные плиты, рычаги, шкивы, маховики, емкости для масла и охлаждающей жидкости, корпуса фильтров, фланцы, крышки, звездочки цепных передач
СЧ18 354 167-224 Ответственные отливки с толщиной стенок 10 — 20 мм (шкивы, зубчатые колеса, станины, суппорты и др.)
СЧ20 397 167-236 Ответственные отливки с толщиной стенок до 30 мм (блоки цилиндров, поршни, тормозные барабаны, каретки и др.), для изготовления базовых корпусных деталей повышенной прочности и износостойкости, деталей, к которым предъявляются требования герметичности при давлении до 8 МПа (80 кгс/см 2 ), корпусов, коробок передач, шпиндельных бабок, балансиров, планшайб, гильз, кареток, цилиндров, насосов, золотников, арматуры, компрессоров
СЧ25 450 176-245 Ответственные отливки с толщиной стенок до 40 мм (кокильные формы, поршневые кольца и др.), для изготовления базовых корпусных деталей повышенной прочности и износостойкости, деталей, к которым предъявляются повышенные требования к герметичности
СЧ3О 490 177-250 Ответственные отливки с толщиной стенок до 60 мм (поршни, гильзы дизелей, рамы, штампы и др.), для изготовления кронштейнов, салазок столов и суппортов, деталей с поверхностной закалкой, цилиндров, корпусов насосов, дизелей и двигателей внутреннего сгорания, поршневых колец, коленчатых и распределительных валов
СЧ35 СЧ45 540 193-264 Ответственные высоконагруженные отливки с толщиной стенок до 100 мм (малые коленчатые валы, детали паровых двигателей и др.) деталей, для изготовления к которым предъявляются требования герметичности при давлении свыше 8 МПа

Графит имеет низкие механические свойства. Он снижает целостность металлической подложки. Помещенный между зернами металлической основы, графит ослабляет связь между ними. В результате серый чугун имеет низкую прочность на растяжение и очень низкую пластичность и вязкость. Чем крупнее и прямее включения графита, тем хуже механические свойства чугуна. Твердость серого чугуна, а также его прочность на сжатие близки к твердости стали, которая имеет ту же микроструктуру, что и металлическая основа чугуна.

Чугун высокопрочный с шаровидным графитом

Высокопрочный чугун получают путем добавления магния (до 0,9%) и церия (до 0,05%) в расплавленный серый чугун перед его заливкой в формы. Большая часть этих модификаторов испаряется, окисляется и переходит в шлак, так что в твердом металле присутствует не более 0,01 % этих элементов. Магний и церий активно удаляют серу из чугуна. Однако их основная задача — преобразовать чешуйчатую и пластинчатую форму графита в сферическую. После модифицирования чугуна магнием или церием в тигель добавляют 75 % ферросилиция (сплав железа с кремнием). В отличие от модифицированного серого чугуна, ковкий чугун имеет более высокое содержание углерода и кремния и более низкое содержание марганца.

Металлический каркас ковкого чугуна состоит из феррита и перлита или только перлита. Этот чугун сочетает в себе ценные свойства стали и чугуна. Он обладает сравнительно высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости. Высокопрочный чугун заменяет стальное литье и даже стальные поковки с большими экономическими преимуществами. Изделия из высокопрочного чугуна могут работать в условиях абразивного износа благодаря повышенной износостойкости. Высокопрочный чугун при нагреве сохраняет прочность лучше, чем серый чугун, поэтому его можно использовать для работы при температуре до 400 °C (серый чугун выдерживает температуру до 250 °C).

ГОСТ 7293-85 устанавливает предел прочности при растяжении σвпредел текучести σтотносительное удлинение δ и твердость HB ковкого чугуна. Требования к отливкам из этих чугунов указываются в технической документации. Принцип маркировки ковкого чугуна (HI) отличается от маркировки серого чугуна. Их маркировка состоит из двух цифр: первая указывает на предел прочности при растяжении, вторая — на относительное удлинение. Например, марка чугуна HF 42-12 означает, что этот чугун имеет предел прочности на растяжение σв= 412 Н/мм 2 (42 кгс/мм 2 ) и относительное удлинение δ = 12%.

Статья по теме:  Виды и применение тактильной плитки. Что такое тактильная плитка.

Стандарт предусматривает 10 марок высокопрочного чугуна: HV 38-17, HV 42-12, HV 45-5, HV 50-7, HV 50-2, HV 602, HV 70-2, HV 80-2, HV 100-2, HV 120-2. Стандарт или справочник содержит дополнительную информацию для этого чугуна: Предел текучести σт= 274 Н/мм 2 (28 кгс/мм 2 ), твердость 140÷200 НВ.

Высокопрочный чугун применяется для многих деталей (в том числе формованных), ранее изготавливавшихся из стали, а также для основных и корпусных деталей повышенной прочности (корпуса и рамы двигателей, крупные плиты, вкладыши, каретки, цилиндры, подвески, зубчатые колеса, направляющие верхнего расположения и детали с поверхностной закалкой). Они заменяют стали марок 20Л, 25Л, ЗОЛ и 35Л.

Применение чугуна и изделий из него в строительстве и других областях

Чугун — это основной металл черной металлургии. Он представляет собой сплав железа и углерода. Чугун может содержать специальные добавки, которые придают ему особые свойства. Такой чугун характеризуется износостойкостью, коррозионной стойкостью, жаропрочностью, немагнитными свойствами и другими характеристиками. Ниже рассматриваются свойства, состав и области применения серого, белого и ковкого чугуна, а также высокопрочного чугуна и гранулированного чугуна.

Сферы применения чугуна

Благодаря своим ценным свойствам, низкой стоимости и хорошим литейным характеристикам, чугун используется для производства различных деталей и предметов. Чугун можно использовать для создания интересных и особых форм, поскольку материал обладает превосходной твердостью и прочностью. Предметы из чугуна способны выдерживать довольно высокие нагрузки. По этой причине чугун используется для изготовления корпусов и оснований двигателей.

  • Чугун всегда применялся для изготовления деталей и предметов тяжелой промышленности . Его использовали в металлургии и станкостроении. При этом этот материал брался в очень больших количествах. Он применялся в качестве основного для мелких изделий и для крупногабаритных предметов, масса которых достигала сотни тонн.
  • В машиностроении нашел свое применение серый чугун с графитной составляющей. Именно это вид всегда берут для изготовления ответственных деталей. Чугунные машинные изделий хорошо противостоят колебаниям и вибрации.
  • В автомобильной промышленности из чугуна изготавливают блоки цилиндров. Это ответственные детали, которые должны обладать высокой прочностью и стойкостью к износу. Этим качествам помогает соответствовать чугун. Чтобы сделать названные показатели оптимальными в чугун добавляют специальные добавки в виде графита. Графит в несколько раз повышает такое свойство сплава, как прочность. Добавки позволяют сделать чугун совершенным и использовать его при изготовлении коленчатый валов дизелей.
  • Из чугуна делают тормозные колодки . Мы знаем, что эти детали работают при повышенном трении. Чугун помогает им выдержать эти жесткие условия. Кроме этого, из чугуна делают валки мукомольный и бумагоделательных машин.
  • Чугунные изделия хорошо работают при низких температурах . Для этой целей используют ковкий вид чугуна. Из него делают узлы тракторов и сложных механизмов, которые будут в дальнейшем работать в жестких условиях.
  • Чугун широко используется для изготовления предметов быта . Это материал очень популярен среди нашего населения. Чугунные горшки, сковородки, казаны можно встретить как на обычной кухни, так в арсенале посуды ресторана. Это действительно уникальная посуда.
  • Про чугунную сковородку, которая обладает отличным качеством, знает любая хозяйка. Чугунная посуда хорошо сохраняет тепло. В ней удобно готовить блюда, для которых необходимо постоянно сохранять тепло. Чугунную посуду используют для приготовления плова, каш и рагу. Продукты в ней сохраняют массу полезных свойств. В такой пищи не образуются канцерогенные вещества. Кстати было доказано, что чугунная посуда способна обогащать продукты полезными элементами железа.
  • Для нефтяной промышленности , сложной и опасной отрасли, трубы изготавливают только из чугуна. Изделия получаются с высокими эксплуатационными качествами.
  • Чугун отличается своей долговечностью . Поэтому в наших домах до сегодняшнего времени можно увидеть мойки и ванны, которые были изготовлены более 50 лет назад и до сегодняшнего дня с успехом эксплуатируются.
  • Чугун очень часто применяют для художественных предметов . Из него делают разные произведения искусства. Так, набережная Санкт-Петербурга, практически вся украшена чугунными изделиями. Из чугуна изготавливают интересные и необычные ограждения, ажурные ветвистые ворота и чугунные памятники. Все это стало возможным благодаря хорошим литейным качествам этого материала. Сделанные вещи практически не изнашиваются и смотрятся так же даже спустя много лет. Нередко можно встретить чугунные произведения искусства в стенах музея.

Использование материала в строительстве

В этом разделе рассматриваются классификация, марки и области применения чугуна и его сплавов.

Особенности применения

Серый чугун используется в строительстве. Белый чугун очень твердый и хрупкий. Его формуют в ковкий чугун или сталь.

Чугун использовался в строительстве с древних времен. Изделия из него были отличного качества при условии строгого соблюдения технологии производства. Чугун всегда производится методом литья. В полученном материале не должно быть воздушных карманов, литейных линий и трещин.

  • В древние времена из чугуна делали несущие конструкции, которые собирались деталь за деталью. Сначала отливались конструктивные чугунные элементы, а затем основания соединялись крепежными предметами. Особенно часто этот метод использовали в арочных конструкциях.
  • Чугун всегда использовали для изготовления канализационных труб, стоек и столбовых оснований. Из него делали различные дизайнерский штучки для домов.
  • Трубы в наших домах, радиаторы отопления, краны, вентили водоснабжения, фитинги — все это изготовлено с использованием чугуна.
  • Сантехнические изделия могут частично или полностью изготавливаться из описываемого материала.
  • Особо хочется отметить чугунные радиаторы отопления. Эти приборы пользуются повышенным спросом. Такие радиаторы отопления долговечны, обладают высокой теплоотдачей и отличными теплоаккумулирующими свойствами. Они остаются теплыми и отдают тепло помещению даже спустя час после отключения. Если сравнивать со стальными радиаторами, то они теряют тепло в два разу быстрее.
  • Сегодня и в прошлом из чугуна делали решетки. С помощью этого крепкого материала можно было создавать различные формы и конструкции. Интересные узоры и линии сделали чугунные изделия по-настоящему искусными. Некоторые украшения набережных и дворцовые ограждения дожили до сегодняшних дней. Эти произведения искусства были выполнены по идеям знаменитых мастеров. А чугун позволил воплотить эти идеи в жизнь и сохранить до наших дней.
Статья по теме:  Блоки из газобетона: размеры, плюсы и минусы, характеристики. Газоблок что это за материал.

Есть и такой нюанс. Современные строительные материалы пришли на смену чугуну. В некоторых изделиях чугун заменен пластиком. Сегодня практически не производятся сантехнические фитинги, сливные трубы и сантехническая арматура. Однако чугун по-прежнему используется для изготовления крышек, ограждений и больших сливных труб.

Чугунные фитинги

fitingi-chugunnyie

Литейный чугун

Этот вид чугуна стал популярным благодаря тому, что его легко плавить. Он плавится даже при низких температурах плавления и легко заполняет форму. Чугунные отливки достаточно прочны и не содержат пузырьков.

Высококачественный чугун не изменяет своего объема при изменении состояния (из жидкого в твердое). Этот эффект достигается за счет добавления специальных примесей в виде фосфора, серы, марганца и кремния.

  • Благодаря легкоплавкости из чугуна изготавливают красивые строительные детали, в виде различных фигур. В последующем эти детали надежно скрепляются болтовыми соединениями.
  • В архитектурном деле без чугуна никуда. Декоративные чугунные элементы способны украсить любое здание и архитектурный памятник.

Кованные изделия

Чугун высоко ценится кузнецами. Он является очень хорошим материалом для ковки. Это объясняется атомной решеткой материала, в которой имеются вакансии. Кузнец может легко изготовить из него любое изделие. Следующие изделия из кованого железа тесно вошли в нашу жизнь:

Плюсы и минусы чугуна

Чугунные сплавы как материалы для автомобильной промышленности, станкостроения, тяжелого машиностроения и т.д. имеют как определенные недостатки, так и очевидные преимущества.

Плюсы и минусы чугуна

Если говорить о преимуществах, то стоит отметить следующие:

  • экологичность;
  • хорошее сохранение тепла;
  • высокая теплоотдача;
  • устойчивость к колебаниям температуры и воздействию кислот и щелочи;
  • коррозионная стойкость;
  • прочность отдельных марок сравнима с долговечностью стальных сплавов;
  • стойкость к изнашиванию.

Рекомендуемые статьи

К недостаткам относятся: Недостатки следующие: Использование чугуна является наиболее оптимальным, но при этом:

  • хрупкость, требующая бережного обращения с деталями в ходе сборки;
  • большая масса деталей и узлов из чугунных сплавов;
  • ржавление при продолжительном воздействии влаги.

Основными направлениями деятельности российской черной металлургии являются выплавка чугуна и стальных сплавов и производство металлопроката. Эта продукция востребована основными отраслями производства — машиностроением и станкостроением, строительством, химической промышленностью, легкой промышленностью и другими.

Виды чугуна

Различные виды чугуна отличаются процентным содержанием углерода и других добавок. В зависимости от формы углерода, содержащегося в составе чугуна, различают сплавы:

Белый чугун

Такие сплавы содержат цементит или карбид железа, что придает металлу износостойкость и высокую твердость. Недостатком этого материала является его плохая обрабатываемость на станках. Назначение белого чугуна — изготовление деталей и узлов для автотранспорта и сельскохозяйственной техники. Из него изготавливают мелющие шары, ведущие и опорные колеса.

Виды чугуна

Белый чугун может находиться в различных фазовых состояниях:

  • доэвтектическим с содержанием углерода от 2,14 до 4,3 %;
  • эвтектическим – с углеродом от 4,3 %;
  • заэвтектическим – с содержанием углерода от 4,3 % до 6,67 %.

Другие марки чугунных сплавов содержат углерод в виде графита.

Серый чугун

Включения углерода в микроструктуре этих чугунных сплавов имеют пластинчатый вид. Они также содержат добавки:

Чугун или сталь используются для изготовления форм для литья таких металлов, называемых литейными формами. Основное применение серый чугун находит в производстве узлов и деталей, не подвергающихся ударным нагрузкам. К ним относятся ременные передачи, вкладыши подшипников и т.д. Металл имеет маркировку SCh 32-52, где первые цифры обозначают прочность на растяжение, а вторые — прочность на изгиб.

Ковкий чугун

Структура этих сплавов состоит из углерода в виде хлопьев, также в них содержится кремний (до 1,4 %), марганец (1 %) и другие добавки. Исходным материалом для производства ковкого чугуна является белый чугун.

Для получения ковкого чугуна брикеты необходимо нагреть и выдержать при нужной температуре в течение определенного периода времени. Технологи используют для этого процесса термин «варка». Первое число указывает на прочность при растяжении, а второе — на удлинение в процентах.

Назначение ковкого чугуна довольно разнообразно — он подходит для отливок с тонкими стенками (толщиной от 3 до 5 мм), которые подвергаются динамическим и изменяющимся нагрузкам.

Высокопрочный чугун

Углеродные включения в структуре этого металла имеют форму сфер, образованных модификацией — введением магния. Свойства этого соединения сравнимы со свойствами сплавов из углеродистой стали. По литейным свойствам этот чугун уступает только серому чугуну. Высокопрочные марки чугуна используются для изготовления поршней, коленчатых валов, деталей тормозной системы и т.д.

Высокопрочный чугун (BCh-45-5) маркируется с указанием предела прочности при растяжении и удлинения в процентах.

Классификация белого и серого чугуна

Далее типы белого и серого чугуна классифицируются в соответствии с их назначением. Эти сплавы различают следующим образом:

  • Антифрикционными . Из них изготавливают детали особо нагруженных узлов трения – корпусов подшипников, втулок, вкладышей, валов и т. п.
  • Износостойкими – предназначенными для производства насосов, дверок и колосников печей и других изделий, подвергающихся в ходе эксплуатации интенсивному воздействию внешних факторов.
  • Жаростойкими – из таких сплавов изготавливают детали, на которые при эксплуатации воздействует высокая температура (коксохимическое оборудование, газотурбинные двигатели и т. п.).
  • Коррозионностойкими – из таких сплавов изготавливают детали, в ходе эксплуатации подвергающиеся воздействию агрессивной среды. Чаще всего они применяются в химической или авиационной промышленности.
  • Жаропрочными , высокая стойкость которых как при обычной, так и при высокой температуре позволяет производить детали арматуры и котлов, промышленные колосники и т. д.
Статья по теме:  Какая штукатурка лучше для стен в квартире. Какую штукатурку выбрать для стен в квартире.

Достоинства и недостатки

Этот материал, как и любой другой, имеет свои сильные и слабые стороны.

  • Иногда его даже сравнивают по характеристикам со сталью, ведь определенные его виды отличаются повышенной прочностью.
  • Длительное время сохраняет температуру: при нагревании тепло по нему распределяется равномерно и долгое время остается неизменным.
  • Является экологически чистым материалом, благодаря чему нередко используется при изготовлении посуды, в которой непосредственно будет готовиться пища.
  • Не реагирует на кислотно-щелочную среду.
  • Является долговечным материалом.
  • Чем дольше используется изделие из этого материала, тем лучше становится его качество.
  • Этот материал является абсолютно безвредным для организма человека.

К недостаткам относятся следующие факторы:

Недостатки сплава

  • Может покрываться ржавчиной даже при непродолжительном нахождении в нем воды.
  • Является весьма дорогостоящим материалом, но несмотря на это, целиком оправдывает себя. Качество, практичность и надежность — вот основные признаки изделий, изготовленных из этого сплава.
  • Серый чугун характеризуется маленькой пластичностью.
  • Белый — весьма хрупок и идет чаще всего на переплавку.

Характерные черты и свойства чугуна

Этот металлический сплав имеет следующие свойства: чугун имеет следующие свойства: чугун имеет следующие свойства: чугун имеет следующие свойства:

  1. Физические свойства: удельный вес, действительная усадка, коэффициент линейного расширения. Например, содержание углерода в чугуне напрямую влияет на его удельный вес.
  2. Тепловые свойства. Теплопроводность обычно рассчитывают по правилу смещения. Для твердого состояния металла объемная теплоемкость составляет 1 кал/см3*оС. Если металл находится в жидком состоянии, то она примерно равна 1,5 кал/см3*оС.
  3. Механические свойства. Примечательно, что на эти свойства влияет как сама основа, так и форма и размеры графита. Серый чугун с перлитной основой является наиболее прочным, а с ферритной — самым пластичным. Пластинчатая форма графита характеризуется максимальным снижением прочности, в то время как у шаровидной формы это снижение минимально.
  4. Гидродинамические свойства. Наличие в составе марганца и серы влияет на вязкость материала. Также она имеет свойство увеличиваться, когда температура сплава переходит точку начала затвердевания.
  5. Технологические свойства. Этому металлу характерны отличные литейные качества, а также стойкость к износу и вибрации.
  6. Химические свойства. По мере убывания электродного потенциала структурные составляющие сплава располагаются в следующем порядке: цементит — фосфидная эвтектика — феррит.

На свойства сплава также влияют специальные примеси:

Состав и структура металла

Чугун как конструкционный материал представлен металлической полостью с графитовыми включениями. Основными составляющими являются перлит, лентебурит и шаровидный графит. Интересно, что в различных типах сплавов эти элементы присутствуют в разных пропорциях или могут отсутствовать вовсе.

Структура чугунного сплава подразделяется на следующие варианты:

  • Перлитный.
  • Ферритный.
  • Ферритно-перлитный.

Графит может присутствовать в одной из этих форм:

Чугун литейный

  1. Шаровидной: графит принимает эту форму при добавлении присадки магния. Обычно она свойственна высокопрочным чугунным изделиям.
  2. Пластичной: графит напоминает форму лепестков (именно в такой форме он присутствует в обычном чугуне). Такой материал характеризуется повышенной пластичностью.
  3. Хлопьевидной: такая форма получается в процессе отжига белого чугуна. Графит в хлопьевидной форме встречается в составе ковкого чугуна.
  4. Вермикулярной: графит в этой форме присутствует в сером чугуне. Она разрабатывалась специально для повышения его пластичных свойств.

Состав чугуна

Чугун представляет собой комбинацию двух основных составляющих — железа и углерода. Последний составляет от 2,14 % до 6,67 % от общего состава. Чугун также содержит в своем составе армирующие добавки:

  • кремний — в объеме не более 4,3%;
  • сера, максимум содержания которой — 0,07%;
  • марганец — не больше 2% всей структуры чугуна;
  • фосфор — на его долю приходится до 2%.

Помимо этих элементов, почти все виды чугуна содержат легирующие компоненты — алюминий, медь, молибден, цирконий, ванадий, хром и титан.

Виды чугунных сплавов

Существует несколько видов чугуна, которые различаются по структурному составу и свойствам.

  • белый чугун — с высоким запасом прочности и повышенной хрупкостью, используется для переплавки в сталь;
  • серый чугун — обладает повышенными свойствами пластичности и вязкости, имеет содержание фосфора 0,3-1,2%, за счет которого увеличивается износостойкость;
  • легированный — отличается стойкостью к действию окислительных и коррозионных процессов, высоким уровнем твердости;
  • половинчатый чугун — с высокой износостойкостью и сопротивляемостью динамичным усилиям, используется в станкостроении и машиностроении;
  • высокопрочный — марка чугуна с повышенным ресурсом прочности и износостойкости, которые обеспечивает увеличенная доля кальция и магния в структуре;
  • ковкий — образуется вследствие переплавки белого чугуна, обладает повышенной вязкостью и пластичностью, используется по всех промышленных отраслях;
  • специальный — с большим объемом кремния и марганца, обладает антикоррозионными свойствами, низкой температурой плавления.

В зависимости от химической структуры различают чугунные сплавы с преобладающим содержанием железа и небольшой долей второстепенных компонентов и легированные типы с добавлением меди, титана, циркония, ванадия или хрома. Последняя категория более практична, так как обладает более высокой износостойкостью и жаропрочностью.

В легированных сортах существует четыре варианта с различными эксплуатационными характеристиками:

  • жаростойкие чугуны;
  • антифрикционные чугуны;
  • стойкие к коррозии марки;
  • жаропрочные чугунные сплавы.

Свойства различных видов чугуна частично отражаются в маркировке. Например, чугун SG — это серый чугун, HI — это чугун с шаровидным графитом, а ковкий чугун — это чугун с шаровидным графитом. В маркировке также используются числовые значения прочности на растяжение, коэффициента относительного удлинения и твердости.

Свойства и характеристики

Все без исключения сплавы чугуна обладают хорошими эксплуатационными характеристиками:

  • физические — стойкость к температурам и влажности;
  • гидродинамические — чугун обладает отличной вязкостью, упрощающей трансформацию в стадию затвердевания;
  • химические — устойчивость к агентам агрессивных сред;
  • технологические — проявляются антивибрационными свойствами, стойкостью к коррозии и износостойкостью;
  • механические — проявляются высокой прочностью материала.

В отличие от других металлов и сплавов, чугун обладает меньшей массой, более высокими литейными свойствами, обрабатываемостью резанием и деформацией. По этой причине чугун популярен для ковки художественных изделий.

Оцените статью
Добавить комментарий