На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Чугун серый гост

В отливках конструкционного назначения из серого и высокопрочного чугуна структура матрицы в большинстве событий — перлит и разное количество феррита, а также включения фосфидной эвтектики.
Классификация структур в этих отливках приведена в ГОСТ 3443 — 57.
Графитовая составляющая структура характеризуется числом, фигурой, величиной и распределением включений.

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).

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.

Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении, невысокой пластичностью и рослым сопротивлением удару.
По механическим характеристикам он занимает промежуточное положение между сталью и серым чугуном.
В зависимости от способа производства ковкий чугун разделяется на ферритный (черносердечный) и перлитный (белосердечный).
Отливки из ферритного ковкого чугуна получают отжигом в нейтральной сфере (коробки с отливками засыпают песочком).
Этот чугун в изломе имеет темную бархатистую сердцевину со светлым ободком.
Ферритный ковкий чугун имеет следующий химический состав: 1, 75 — 2, 3% С;
0, 85 — 1, 2% Si;
0, 5 — 0, 6% Мn;
не более 0, 2% Р и не более 0, 12% S.
С уменьшением содержания углерода механическая прочность чугуна возрастает, а литейные свойства ухудшаются.

Для высокопрочного чугуна с шаровидным графитом соблюдение температурного режима при вводе сфероидизирующих добавок (магния или его сплавов ) назначает степень условия магния и нужный температуру жидкого чугуна при заливке форм.
Особенностью состава шихты при выплавке высокопрочного чугуна является отсутствие или толстое число (менее 20%) стального ломика.
Получение высокопрочного чугуна с повышенными показателями пластических характеристик требует применения низкофосфористых шихтовых материалов.

Обычный химический состав серого чугуна СЧ 25 ГОСТ 1412 — 95 : C углерод 3, 3% ;
Si кремний 2, 1% ;
Mn марганец 0, 8% ;
S сера не более 0, 15% ;
P фосфор не более 0, 2% Механические свойства серых чугунов ГОСТ 1412 — 85 : лимит крепости (временное сопротивление разрыву )? в СЧ 15 > 147 Мпа;
СЧ 18 > 176 Мпа;
СЧ 25 > 245 Мпа.
Поверхностная твердость СЧ 15 — 163 …
229 НВ;
СЧ 18 — 170 …
229 НВ;
СЧ 25 — 180 …
250 НВ;
Таблицу соответствия HB — HRC. осматривать

В расплавленном чугуне углерод находится в растворенном состоянии и равномерно распределяется по целой массе расплава.
В жестком чугуне углерод может пребывать в виде химического соединения с железом (карбида железа ), называемого цементитом.
При медленном охлаждении расплавленного чугуна часть углерода выделяется в виде пластинок графита (рис. 3), что придает излому отливок серый тон.
Пластинки графита, вкрапленные в металлическую основу, бывают разными по величине и фигуре.
Нарушая сплошность основы, включения графита делают чугун сравнительно хрупким и снижают его механические свойства.
Чем больше включения графита, тем ниже прочность чугуна.
Структура металлической основы серого чугуна может заключаться из феррита и перлита.

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.


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2018