16. Ковкий и высокопрочный чугуны. Маркировка, свойства и назначение.

Ко́вкий чугу́н — условное название мягкого и вязкого чугуна, получаемого из белого чугуна отливкой и дальнейшей термической обработкой. Используется длительный отжиг, в результате которого происходит распад цементита с образованием графита, то есть процесс графитизации, и поэтому такой отжиг называют графитизирующим.Ковкий чугун, как и серый, состоит из сталистой основы и содержит углерод в виде графита, однако графитовые включения в ковком чугуне иные, чем в обычном сером чугуне. Разница в том, что включения графита в ковком чугуне расположены в форме хлопьев, которые получаются при отжиге, и изолированны друг от друга, в результате чего металлическая основа менее разобщена, и чугун обладает некоторой вязкостью и пластичностью. Из-за своей хлопьевидной формы и способа получения (отжиг) графит в ковком чугуне часто называют углеродом отжига. Ковкий чугун по механическим свойствам имеет промежуточное положение между чугуном и сталью, отличается большей вязкостью и меньшей хрупкостью от серого чугуна. Обезуглероженный КЧ является единственным конструкционным чугуном, который хорошо сваривается и может быть использован для получения сварнолитых конструкций. Детали можно соединять дуговой сваркой в среде защитного газа и стыковой сваркой с оплавлением. Ковкий чугун хорошо поддается запрессовке, расчеканке и легко заполняет зазоры. Ковкий чугун обозначается буквами КЧ с добавлением двух цифр - предела прочности при растяжении и относительного удлинения в процентах. Например, КЧ-33-8 обозначает: КЧ - ковкий чугун, 33 - предел прочности при растяжении, 8 - относительное удлинение Ковкий чугун обладает вязкостью, хорошо сопротивляется разрыву, ударным нагрузкам и коррозии. Изделия из ковкого чугуна из-за простоты изготовления широко применяются в машиностроении. Ковкий чугун применяется в тракторной и автомобильной промышленности для изготовления ответственных отливок (картер, задний мост, ступицы, втулки и т. д.), а также в сельскохозяйственном машиностроении, судостроении, при изготовлении соединительных деталей в газопроводных и водопроводных установках (муфты, фитинги, угольники и др.).

17. Цели легирования стали, основные легирующие элементы. Принцип маркировки легированных сталей.

Металлы и сплавы легируют элементами таблицы Менделеева для повышения механических свойств или придания специфических свойств (износостойкость, криогенность, коррозионностойкость в разных средах, жаростойкость, жаропрочность, окалиностойкость при высоких температурах, заданный коэффициент расширения, способность к циклическим нагрузкам, с высоким сопротивлением и т. д.). Легирующие элементы, растворяясь в феррите (Feα, α, Ф), аустените (Fе γ, γ, А), цементите (Fe3C, Ц), вызывают изменение размеров решетки, изменение прочности, твердости, пластичности, хрупкости и других механических свойств.

Основные легирующие элементы сталей - марганец, кремний, хром, никель, кобальт, молибден, вольфрам, ванадий, тит н, ниобий, алюминий, бор, редкоземельные металлы ( церий, лантан и др.), азот

При маркировке легированной стали легирующие элементы обозначают следующими буквами: X - хром, Н - никель, М - молибден, Т - титан, Д - - медь, С - кремний, Б - ниобий, А-азот, Г - марганеи, Ю - алюминий, В - вольфрам, Ф - ванадий, К - кобальт, П - фосфор, Ц - цирконий, Р - бор. Цифры, стоящие после буквы, обозначающей легирующий элемент, указывают среднее содержание ( в процентах) этого элемента в сплаве, а стоящие перед первой буквой - содержание ( в десятых долях процента) углерода.