7.2.4. Классификация, обозначение и применение чугунов

В зависимости от формы углерода чугуны могут быть следующих видов.

Белый чугун имеет в изломе белый цвет и характерный блеск. Углерод в белом чугуне находится в связанном состоянии в виде цементита. Белый чугун отличается высокой твердостью и хрупкостью и практически полностью перерабатывается в сталь и ферросплавы.

Серый чугун, в котором весь углерод находится в свободном состоянии в виде пластинчатого (чешуйчатого) графита. Маркируют его буквами СЧ. Серые чугуны применяются в станкостроении (станины, детали станков, люки, крышки, суппорты), в авто- и тракторостроении (блоки цилиндров, распределительные валы, головки блоков, направляющие втулки, поршневые кольца, тормозные барабаны, диски сцепления), в химическом машиностроении, при производстве компрессоров, насосов, для изготовления санитарно-технических изделий.

Высокопрочный (модифицированный) чугун, в котором графит имеет шаровидную форму. Маркируется буквами ВЧ. Из высокопрочных чугунов изготовляют детали, подвергающиеся значительным нагрузкам: коленчатые валы, зубчатые колеса, прокатные валки, корпуса насосов паровых турбин и др.

Ковкий чугун получают из белых чугунов путем отжига, при котором углерод переходит в свободное состояние в виде хлопьевидного графита.Маркируют буквами КЧ. Ковкие чугуны применяют для изготовлениядеталей, работающих при больших динамических и статических нагрузках, например крюков, тройников, вентилей, гаечных ключей, крестовин для водопровода.

Обозначение чугунов

В доменном производстве выплавляют три вида чугуна: передельный, литейный и специальный.

Передельный чугун, предназначенный для дальнейшего передела в сталь или переплавки в чугунолитейных цехах при производстве отливок, в зависимости от назначения изготовляют для сталеплавильного производства марок П1 и П2; для литейного — марок ПЛ1 и ПЛ2; фосфористый — марок ПФ1, ПФ2 и ПФЗ; высококачественный — марок ПВК1, ПВК2 и ПВКЗ.

Литейный чугун, предназначенный для дальнейшей переплавки в чугунолитейных цехах, изготовляют следующих марок: Л1, Л2, ЛЗ, Л4, Л5, Л6 и рафинированный магнием ЛР1, ЛР2, ЛРЗ, ЛР4, ЛР5, ЛР6, ЛР7. Стандартами регламентируется химический состав передельных и литейных чугунов, а именно: содержание серы, фосфора, марганца, кремния. Чугуны изготовляют в виде чушек массой до 55 кг.

К специальным видам чугуна относятся ферросплавы. В ТН ВЭД России ферросплавы определены как сплавы в виде чушек, болванок, кусков и др., применяемые как добавки при производстве других сплавов или в качестве раскислителей в черной металлургии и непригодные для ковки, содержащие 4 мае. % или более железа и один или более элементов в следующих соотношениях: хрома более 10 мае. %; марганца более 30 мае. %; фосфора более 3 мае. %; кремния более 8 мае. %; других элементов в сумме более 10 мае. %.

Ферросплавы отличаются от чугуна тем, что они содержат более низкий процент железа, служащего своеобразным ≪растворителем≫ для составляющих высокий процент легирующих элементов, а также тем, что могут содержать 2 % и менее углерода. Основные виды ферросплавов: ферросилиций (марки ФС20, ФС25—ФС90); феррохром (ФХ001А, ФХ006Б); ферромарганец; ферроникель, ферромолибден и др.

Для изготовления различного рода отливок в машиностроении применяют серый чугун марок: СЧ10, СЧ15, СЧ20, СЧ25, СЧ30, СЧ35. В обозначении марки буквы СЧ означают серый чугун, а цифры соответствуют

уменьшенному в 10 раз минимальному временному сопротивлению при растяжении в МПа, т. е. напряжению, при котором материал начинает разрушаться.

Отливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом выпускают следующих марок: ВЧ38—17, ВЧ42—12 ВЧ50—7 и др. Первое число после букв означает уменьшенное в 10 раз значение предела прочности при растяжении, второе число (после тире) — значение относительного удлинения в % при разрушении.

Для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах выпускают марки легированных чугунов, например: хромистые чугуны (ЧХ22, ЧХ28); кремнистые чугуны (ЧС13, ЧС15). Цифры после букв обозначают содержание в процентах легирующих элементов. Антифрикционные чугуны (стойкие против истирания) изготовляются марок АСЧ-1, АЧВ-1, АЧК-1 и др. (АЧ — антифрикционный чугун, С — серый чугун, В — высокопрочный чугун, К — ковкий чугун). Цифры в конце обозначения указывают на порядковый номер марки чугуна данного типа.