Доэвтектический белый чугун

Промышленные чугуны не являются двойными сплавами, а включают кроме Fe и С, подобные же примеси, как и углеродистые стали Мn, Si, S, P и др.
Однако в чугунах этих примесей больше и их действие иное, чем в сталях.
такой чугун называется белым, если весь имеющийся в чугуне углерод находится в химически связанном состоянии, в виде карбида железа (F 3 C — цементит) .
Чугуны, в которых весь углерод или огромная часть, пребывает в пустом состоянии в виде графитных включений той или другой фигуры, называются графитизированными.

Промышленные чугуны не являются двойными сплавами, а включают кроме Fe и С, подобные же примеси, как и углеродистые стали Мn, Si, S, P и др.
Однако в чугунах этих примесей больше и их действие иное, чем в сталях.
такой чугун называется белым, если весь имеющийся в чугуне углерод находится в химически связанном состоянии, в виде карбида железа (F 3 C — цементит) .
Чугуны, в которых весь углерод или огромная часть, пребывает в пустом состоянии в виде графитных включений той или другой фигуры, называются графитизированными.

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.

Для повышения поверхностной твёрдости, износостойкости, предела усталости и коррозийной стойкости серые и высокопрочные чугуны подвергают азотированию или насыщению азотом поверхности отливки.
Чаще азотируют серые перлитные чугуны, легированные хромом, молибденом, алюминием.
Температура азотирования 550 –580 о С, время экспозиции 30 – 70 времен, степень диссоциации аммиака около 30%.
В результате азотирования получается пласт толщиной до 0, 4 мм твёрдостью до HV 900.
Оптимальная температура азотиро —

При большей, промежуточной, скорости охлаждения часть аустенита, присутствующего около графитных включений при охлаждении в интервале температур между линиями Р? S A? К? и Р S К, обратится в феррит, а оставшаяся часть аустенита, присутствующая дальше от графитовых включений, остынет ниже линии Р S К и распадется на перлит.
Получится серый чугун на феррито — перлитной основе с графитовыми включениями (рис. 7.6 б), имеющий небольшие, но выше, чем предыдущий сплав, механические свойства.

По механическим свойствам чугуны с вермикулярным графитом превосходят серые чугуны и ближайшие к высокопрочным чугунам, а демпфирующая способность и теплофизические свойства ЧВГ выше, чем у высокопрочных чугунов.
Чугуны с вермикулярным графитом более технологичны, чем высокопрочные и спорят с серыми чугунами.
Для них свойственны высокая жидкотекучесть, обрабатываемость резанием, малая усадка.
Чугуны с вермикулярньм графитом широко используются в хорошем и отечественном автомобилестроении, тракторостроении, кораблестроении, дизелестроении, энергетическом и металлургическом машиностроении для подробностей, служащих при значительных механических нагрузках в условиях износа, гидрокавитации, попеременном повышении температуры.
Например, ЧВГ используется взамен СЧ для производства головок цилиндров больших морских дизельных ДВС.

Промышленные чугуны не являются двойными сплавами, а включают кроме Fe и С, подобные же примеси, как и углеродистые стали Мn, Si, S, P и др.
Однако в чугунах этих примесей больше и их действие иное, чем в сталях.
такой чугун называется белым, если весь имеющийся в чугуне углерод находится в химически связанном состоянии, в виде карбида железа (F 3 C — цементит) .
Чугуны, в которых весь углерод или огромная часть, пребывает в пустом состоянии в виде графитных включений той или другой фигуры, называются графитизированными.

Если на шлифах (рис.
За ) серых чугунов графит имеет форму извилистых прожилок, то в ковких чугунах, который перевозится углеродом отжига, находится в форме компактнее хлопьевидных включении с рваными краями.
Более компактная форма графита обеспечивает повышение механических свойств ковкого чугуна по сравнению с серым чугуном с пластинчатым графитом.
Имея механическими характеристиками, ближайшими к литой стали и высокопрочному чугуну, рослым сопротивлением ударным нагрузкам, износостойкостью, обрабатываемостью резанием, ковкий чугун находит собственное применение во многих отраслях промышленности.
Из него изготавливают поршни, шестеренки, шатуны, скобы, иллюминаторные кольца и др.

Чугуны с вермикулярным графитом получают как и высокопрочные чугуны модифицированием, только в расплав при этом вводится меньшее количество сфероидизирующих металлов.
Маркируют чугуны с вермикулярным графитом буквами ЧВГ и дальше следует цифра, обозначающая величину предела крепости при растяжении (кгс/мм 2), например, ЧВГ З0, ЧВГ 45 (ГОСТ 28394 — 89).
Вермикулярный графит подобно пластинчатому графиту виден на металлографическом шлифе в форме прожилок, но они наименьшего размера, утолщенные, с круглыми концами (рис.
Зг).
Микроструктура металлической основы ЧВГ также как у других графитизированных чугунов может быть ферритной, перлитной и феррито — перлитной.

Высокопрочный чугун широко используют в автостроении и дизелестроении для коленчатых валов, концов цилиндриков и прочих подробностей, в тяжелом машиностроении — для подробностей прокатных ста­нов, в кузнечно — прессовом оборудовании, в химической и нефтяной индустрии.
Ковкий чугун применяется для изготовления деталей, служащих при ударных и вибрационных нагрузках.