Серые чугуны

Серы,м,и называются чугуны с пластинчатой формой графита.

По химическому составу серые чугуны разделяют на обычные (неле­

гированные ) и легированные. Обычные серые чугуны - сплавы сложногосостава, содержащие основные элементы: Fe, С, Si и постоянные приме­си: Mn, Р и S. Содержание этих элементов в серых чугунах колеблетсяв следующих пределах, %: 2,2 - 3,7 С; 1 - 3 Si; 0,2 - 1,1 Mn; 0,02 - 0,3 Р и 0,02 - 0,15 S. В небольших количествах в обычных серых чугунах могут содержаться Сг, Ni и Си, которые попадают из руды. Почти все эти элементы влияют на условия графитизации, количество графитных включений, структуру металлической основы и, как следствие, свойства чугунов.

Углерод оказывает определяющее влияние на качество чугунов, из­меняя количество графита и литейные свойства. Чем выше концентрациЯуг лерода, тем больше выделений графита и ниже механические свойствачугуна. По этой причине максимальное содержание углерода ограничи­вается доэвтектической концентрацией. В то же время снижение его со­держания отрицательно сказывается на жидкотекучести и, следовательно,

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металли­ческой основы и главным образом от количества, формы и размеров гра­фитных включений. Прочностъ, твердость и износостойкость чугунов ра­стутс увеличением количества перлита в металлической основе, котораяпо строению аналогична сталям. Решающее влияние графита обусловле­но тем, что его пластинки, прочность которых ничтожно мала, действу­ют как надрезы или трещи:ны, ПРОНИЗЫJ}р,ющие металлическую основу иослабляющие ее.

Марка серого чугуна состоит из букв сч (с;рыjГ~у~у~УИ--ЦИфры:-iiо­казывающей уменьшенное в 10 раз значение (в мегапаскалях) временногосопротивления при растяжении

66.

Ковкие чугуны

Ков-х:им:и называются чугуны, в которых графит имеет хлопьевид­ную форму. Их получают отжигом белых доэвтектических чугунов. Поэтой причине графит ковких чугунов называют углеродом отжига. Такойграфит, в отличие от пластинчатого, меньше снижает механические свой­ства металлической основы, вследствие чего ковкие чугуны по сравнениюс серыми обладают более высокой прочностью и пластичностью.

Отливки из белых чугуно;в, подвергаемые отжигу на ковкие чугуны, изготовляют тонкостенными. Они не должны иметь сечение более 50 мм, иначе в сердцевине при кристаллизации выделяется пластинчатый гра­фит, и чугун становится непригодным для отжига. По этой же причинеисходные белые чугуны имеют пониженное содержание углерода и крем­

ния. Их химический состав следующий, %: 2,4 - 2,9 с; 1,0 - 1,6 Si; 0,2 ­1,0 Mn; до 0,2 S и до 0,18 Р.

По структуре металлической основы, которая определяется режимом отжига, ковкие чугуны бывают ферритными и перлитными (рис. 10.6).

Маркиру­ют ковкие чугуны буквами КЧ и числами, первое из которых указываетуменьшенное в 10 раз значение О"в, второе - значение 8. Из табл. 10.2 следует, что ферритные чугуны имеют более высокую пластичность, а перлитные - более высокие прочность и твердость.

Ковкие чугуны нашли широкое применение в сельскохозяйственном, автомобильном и текстильном машиностроении, в судо-, котло-, вагоно­и дизелестроении. Из них изготовляют детали высокой прочности, ра­ботающие в тяжелых условиях износа, способные воспринимать ударныеи знакопеременные нагрузки. Большая плотность отливок позволяет де­лать из ковкого чугуна детали водо- и газопроводных установок, а хоро­шие литейные свойства исходного белого чугуна - производить отливкисложной формы.

Недостаток ковких чугунов - повышенная по сравнению с остаЛьны­ми чугунами стоимость из-за продолжительного дорогостоящего отжига.