На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Чугуны

Структура серого ( литейного ) чугуна состоит из металлической основы с графитом пластинчатой формы, вкрапленным в эту основу.
Такая структура образуется непосредственно при кристаллизации чугуна в отливке в соответствии с диаграммой состояния системы Fe — С ( постоянной ).
Причем, чем больше углерода и кремния в сплаве и чем ниже скорость его охлаждения, тем выше вероятность кристаллизации по этой диаграмме с образованием графитной эвтектики.
При коротком содержании углерода и кремния чугун модифицируют небольшими дозами некоторых элементов ( например, алюминий, кальций, церий ).

CIMG1370.JPG
CIMG1370

Чугу́н — сплав железа с углеродом ( и прочими элементами ).
Содержание углерода в чугуне не менее 2, 14 % ( точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний ) : меньше — сталь.
Углерод придаёт сплавам железа крепость и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют : бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны держат постоянные примеси ( Si, Mn, S, P ), а в отдельных событиях также легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др. ).
Обыкновенно, чугун хрупок.

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из - за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

Объём разный — от 1, 5 до 15 ( 1, 5 ведра ) литров.
Чугун небольшой вместительности называется чугунок.
Несмотря на мнимую древность этого вида посуды, металлические чугуны появились и приобрели широкое распространение лишь в самом конце XIX — начале XX веков.
В это же время в России распространились чугунные кухонные плиты промпроизводства, в которых над топкой печи вместо кирпичного свода имелась металлическая панель со съёмными конфорками, в отверстия которых узким дном также ставились чугуны.
В начальной трети XX века начали производиться чугунки с эмалевыми покрытиями.
Чугуны, создаваемые после Октябрьской революции, как правило имели тавро завода - производителя с указанием объёма в литрах.

Отличительной особенностью высокопрочного чугуна являются механические его высокие свойства, обусловленные наличием в структуре шаровидного графита, который в меньшей степени, чем пластинчатый графит в сером чугуне, ослабляет рабочее сечение металлической основы и, что еще важнее, не оказывает на нее сильного надрезающего действия, благодаря чему вокруг включений графита в меньшей степени создаются концентраторы напряжений.
Чугун с шаровидным графитом обладает не только высокой крепостью, но и пластичностью.

Главный, который нельзя отменить структуру чугуна, - процесс графитизации ( выделение углерода в структурно - свободном виде ), так как от него зависит не только количество, форма и распределение графита в структуре, но и вид металлической основы ( матрицы ) чугуна.
В зависимости от степени графитизации матрица может быть перлитно - цементитной ( П - f - Ц ), перлитной ( П ), перлитно - ферритной ( П Ч - Ф ) и ферритной ( Ф ).
Цементит перлита называют эвтектоидным, остальной цементит - структурно - пустым.
Отдельные элементы, включаемые в чугун ( в режиме мощности влияния : С, Si, Ni, Co, Cu ), способствуют графитизации, другие - препятствуют ( S, V, Cr, Sn, Mo, Mn ).
Наибольшее графитизирующее действие оказывают углерод и кремнии, минимальное - кобальт и медь.

Во второй половине 19 - начале 20 веков массивнее, чем бронзовое, но и дешевее чугунное литьё со свойственной ему выразительностью тяжёлой массы материала и глухого тона применяется почти так же широко, как и бронзовое.
С конца 18 века чугунное литье находит разнообразное самое широкое применение в архитектуре.
Особливо характерно использование чугунных конструкций для зодчества 19 века, справедливо называемым « веком Чугуна ».

Металл, наплавленный этими электродами, располагает следующий состав : до 0, 15 % С ;
до 0, 6 % Si ;
0, 5 % Мn ;
8, 5 ...
0, 5 % V ;
серы и фосфора до 0, 04 % любого.
Этими электродами сначала облицовывают кромки на маленьких токах.
Сварку выполняют параллельными валиками с перекрытием любого прошлого на жену его ширины.
После 2-го слоя мочь тока увеличивают на 15 ...
20 % ;
окончательно разделку заполняют электродами УОНИ - 13/45.

Область применения подобных электродов - сварка поврежденных деталей и заварка дефектов в отливках из бесцветного и высокопрочного чугуна.
В случае надобности можно также сваривать соединения серого и высокопрочного чугуна со сталью.
Сварные соединения, сделанные этими электродами, располагают удовлетворительную обрабатываемость, плотность и довольно высокую крепость.
К способам, обеспечивающим получение в наплавленном металле низкоуглеродистой стали, можно также отнести механизированную сварку короткими участками электродной проволокой марок Св - 08ГС или Св - 08Г2С диаметром 0, 8..
1 мм в углекислом газе.
Мощность сварочного тока составляет 50 ...
75 А, напряжение дуги 18 ...
21 В, скорость сварки 10 ...
12 м/ч.


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017