2.2. Маркировка и область применения.

Белые чугуны выплавляют в доменных печах. Большая часть (80 - 85%) – передельные чугуны с содержанием кремния менее 1%, которые используются для передела их в сталь. Остальное – литейные (Л1, Л2, Л3 и т.д.) с повышенным содержанием кремния, как графитизатора (до трех и более %)-используются для выплавки в литейных производствах графитизированных чугунов.

Серые чугуны. Плохо противостоят растягивающим нагрузкам из-за пластинчатой формы графита, но хорошо работают на сжатие, обладают демпфирующими и смазывающими свойствами, хорошо обрабатываются резанием. Наиболее дешевые. Хорошие литейные свойства (например, не дают усадочной раковины и пористости). Применяются широко для станин, корпусов, блоков цилиндров, гильз двигателей и т.п. Выпускается 11 марок: СЧ 00, СЧ 12 до СЧ 44, где цифры – предел прочности на растяжение в кг/мм ².

Ковкие чугуны. Выпускается 9 марок: ферритные от КЧ 37-12 до КЧ 30-6 и перлитные от КЧ 45-6 до КЧ 63-2, где 1-я пара цифр – предел прочности на разрыв, вторая – относительное удлинение, %. В связи с хлопьевидным строением графита, хорошо работают на знакопеременные нагрузки. Выпускают отливки до 250 кг с толщиной стенки 13-50 мм. В автостроении и с/х технике применяются для изготовления ступиц колес, кронштейнов и рычагов ходовой части, коробок дифференциалов, корпусов сцепления, шестерен и т.п.

Высокопрочные чугуны. Выпускается также 9 марок: от ВЧ 38-17 до ВЧ 120-4. В связи с шаровидной формой графита хорошо работают не только на знакопеременные, но и на ударные нагрузки. Применяются в тяжелом и энергетическом машиностроении при больших статических и динамических нагрузках. Детали прокатного, кузнечнопрессового и горнорудного оборудования, прокатные валки, коленчатые валы, шестерни, корпуса паровых турбин и т.п. Вес отливок от нескольких килограмм до десятков тонн.

3. Материальное обеспечение

1. Металловедческий микроскоп МИМ-7.

2. Набор микрошлифов белых и графитизированных чугунов.

3. Методическое пособие.

4. Методические указания и результаты работы

В работе изучаются структуры чугунов, устанавливается связь между структурами и диаграммой состояния железо-углерод. Изучение структуры производится путем просмотра под микроскопом коллекции шлифов чугунов. Условия образования структурных составляющих студент определяет по диаграмме состояния железо-углерод.

После просмотра структуры белого, серого, ковкого и высокопрочного чугунов, студенты должны уметь:

1. Определить по микроструктуре тип сплава (чугун белый, серый, ковкий, высокопрочный) и наоборот.

2. Зарисовать все просмотренные структуры (схематически).

3. Уметь вычертить кривую охлаждения любого белого чугуна с обозначением фазового и структурного состава.

4. Знать маркировку, свойства и область применения чугунов.

5. Студент представляет письменный отчет о работе, в котором дана краткая теория, зарисованы все выявленные структуры. Зарисовка структур белого чугуна должна быть проделана в кругах диаметром около 30 мм или в квадратах 30х30 мм, а графитизированных – в виде матрицы 3х3 из квадратов 20х20 мм. Над каждым рисунком должны быть указаны марка чугуна и наименование структуры с учетом его основы.

В отчете должен быть помещен чугунный участок диаграммы состояния железо-углерод с обозначением на ней всех фаз и структур, а также кривая охлаждения доэвтектического чугуна произвольно выбранного состава и пояснения к ней.