Чугун сч

?Особенности электрошлаковой сварки чугунов и серого чугуна СЧ20 ( в подробности ) : чугун - сравнительно дешевый конструкционный материал.
Он приобрел широкое распространение почти во целых областях машиностроения благодаря ценным литейным и технологическим характеристикам.

Из серого чугуна изготовляют станины, ползуны прессов, корпуса редукторов, маховики, шестеренки и т. д. Использование высокопрочных и ковких чугунов позволяет заменить стальное литье.

Скульптура с Аничкова моста. Клеймо Куса+1981+ 4, материал чугун, высота 40см

По содержанию углерода чугуны подразделяются на доэвтектический - 2, 14 ...
4, 3 % С, эвтектический - 4, 3 % С и заэвтектический - 4, 3 ...
6, 67 % С углерода.

Доэвтектические чугуны, включающие 2, 14 ...
4, 3 % С, после окончательного охлаждения имеют структуру перлита, ледебурита ( перлит + цементит ) и вторичного цементита.

Эвтектический чугун ( 4, 3% С ) при температуре ниже + 727 °С состоит только из ледебурита ( перлит + цементит ).
Заэвтектический, который нельзя отменить 4, 3 ...
6, 67 % С, при температуре ниже + 727 °С состоят из первичного цементита и ледебурита ( перлит + цементит ).
На практике наибольшее распространение получили доэвтектические чугуны, включающие 2, 4 ...
3, 8% С углерода.
Тельное значение содержания углерода в чугуне определяется его технологическими характеристиками при литье - обеспечение хорошей жидкотекучести.
Жидкотекучесть - это способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полость формы, точно воспроизводить очертания и размеры отливки.
Увеличенное содержание углерода в чугуне выше 3, 8% С приводит к резкому возрастанию твердости и хрупкости.
Жидкотекучесть определяется по спиральной пробе, а ее величина по длине заполнения части спирали.
Усадка - уменьшение линейных и обьемных размеров металла, затопленного в фигуру при его кристаллизации и охлаждении.

Молибден является интенсивным карбидообразующим элементом и тормозит графитизацию.
Крепость и твердость чугуна с увеличением содержания молибдена повышается.
С увеличением содержания молибдена прочность чугуна возрастает линейно : 1% Мо повышает прочность примерно на 1 кГ/мм 2 при любой степени эвтектичности от 0, 8 до 1, 0.
Ударная вязкость при этом не лезет, а даже несколько увеличивается.
Молибден увеличивает прочность чугуна при повышенных температурах.
Максимум прочности достигается при содержании 1, 9% Мо, потом происходит падение свойств из - за образования ледебурита.
Повышение твердости вследствие повышения однородности не сопровождается ухудшением обрабатываемости.
Молибден повышает также сопротивление чугуна износу и его росто - устойчивость.

Увеличение погонной энергии сварки ведет к отбеливанию металла шва из - за большой скорости охлаждения сварочной ванны и наличия магния.
При коротком содержании магния графит имеет шаровидную фигуру, но с увеличением погонной энергии в шве появляется пластинчатый графит, что приводит к возникновению трещин.
Удалить участки с пластинчатым графитом можно увеличением содержания магния в шве с одновременным повышением содержания графитизаторов.
В зоне теплового воздействия бледна не наблюдается.

IMG_6003

Механические свойства чугуна СЧ25 ( и серых чугунов ) : В полном наблюдается закономерность, чем меньше графита, маленький и подходящий по распределению его включения, дисперснее перлит, маленький эвтектическое зерно, тем выше его свойства.

Однако Е — главным образом от графита, а НВ — почти полностью от структуры металлической основы , если ? в, T - 1, т в, ? „ ?? зависят как от графита, так и металлической основы .
Небольшая чувствительность серого чугуна к надрезам иллюстрируется следующими данными по сопротивлению усталости чугуна при вибрации :

Благоприятные эффекты влияния высочайших концентраций Si на окалиностойкость и ростоустойчивость связаны с получением постоянной структуры графит + кремнеферрит.
По степени увеличения содержания Si критические места располагаются при более высокой температуре.
Так, при 6 % Si точка Ac 1 располагается около 950 °С, а при 7 % Si — около 1000 °С.
Кремний, вникая в крепкий раствор, повышает температуру образования непрочной вюститной фазы ( Fe 3 О 4 ), т. е. увеличивает стойкость металлической основы против окисления.

Свойства данного материала обеспечили ему широкое применение в машиностроении.
Кристаллизуется он при достаточно толстых температурах, дает малую усадку, в слабом состоянии держит высокую текучесть.
Его литейные свойства оцениваются как тонкие.

Серый чугун служит главным материалом для цилиндров и поршней самых различных приспособлений, станин станков и пр.
Предрасположенность данного паспорта чугуна к растрескиванию при сварке обуславливает необходимость проявления особой осторожности при работе с заготовками.
Практикуемое довольно часто отбеливание чугуна, используемое во время сварки, с одной стороны, делает его твердее, а с другой, исключает всякую возможность его механической обработки.

Кобыла с жеребенком. 1854-55. Чугун

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 ).

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 ».

В различие от отливок главного класса, действующих на износ, подробности другого класса на износ не работают, но тем не менее к ним тоже предъявляются требования по сохранению стабильной геометрической формы.
Это станины и санки с ведущими многих станков, в частности токарно - винторезных, револьверных и пр.

Легирование чугуна такими элементами, подобно хрому, никель, молибден, позволяет достичь хороших показателей прочности и твердости.