?Диаграмма состояния железо – графит показана штриховыми линиями на рис.
11.1.
Линии диаграммы находятся выше рядов диаграммы железо – цементит.
Температуры эвтектического и эвтектоидного преврашений, соответственно, 1153 o ? и 738 o С. Точки C, E, S – сдвинуты влево, и пребывают при концентрации углерода 4, 24, 2, 11 и 0, 7 %, соответственно.
DSC05724
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.
куколев.трехсвят.чугунов
Шихту подбирают так, чтобы добыть необходимый химический состав чугуна в зависимости от назначения отливок.
При составлении шихты учитывают также вероятные изменения состава чугуна при плавке.
Они заключаются в том, что в процессе плавки от соприкосновения с топливом изменяется количество углерода в чугуне, повышается содержание серы, а также происходит частичное окисление содержащихся в чугуне кремния и марганца.
В итоге снижения содержания кремния уменьшается выделение графита, и чугун отбеливается, т. е. в внешнем слое отливок углерод остается в химически связанном с железом состоянии в облике весьма твердого цементита.
До 70-х гг.
20 в.
в доменных печах временами выплавляли т. н. зеркальный Ч.
( 10 — 25% Mn ), использовавшийся в качестве раскислителя при выплавке стали и для приобретения особых видов Ч. При использовании для выплавки Ч. железных руд, содержащих Сг, Ni, Ti и др. легирующие элементы, получают т. н. природнолегированные Ч. При производстве отливок в чугунолитейных цехах Ч. подразделяют : в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, — на бесцветный, бледный и половинчатый ( или отбелённый ) ;
в зависимости от формы включений графита — на Ч. с пластинчатым, шаровидным ( высокопрочный Ч.
), вермикулярным и хлопьевидным ( ковкий Ч.
) графитом ;
в зависимости от характера металлической основы — на перлитный, ферритный, перлитно - ферритный, аустенитный, бейнитный и мартенситный ;
в зависимости от назначения — на конструкционный и Ч. со специальными характеристиками ;
по химическому составу — на легированные и нелегированные.
Высокопрочный чугун.
В литейном производстве широко применяют модифицирование чугуна магнием, церием, висмутом для приобретения в нем графита не в виде пластин, как в сером чугуне, а в форме глобулей ( областей ).
Модифицирование магнием, а затем ферросилицием позволяет обрести структуру, состоящую из перлита, феррита и шаровидного графита.
Магниевый чугун обладает прочностью литой стали и высокими литейными свойствами.
Из магниевого чугуна изготовляют детали, подвергаемые ударам, влиянию переменных напряжений и износу, часто высокопрочный чугун называют чугуном с шаровидным графитом.