Глава 8

Металлохозяйственные товары

Кремний. Содержание кремния в чугунах колеблется от 0,5 до 4,5%., Он способствует графитизации чугуна, соответственно при получении белого чугуна кремния должно быть не более 0,5%.

Чугуны обрабатываются только в горячем состоянии, поэтому товары широкого потребления из чугуна изготавливают, как пра­вило, методом литья.

Серые чугуны в зависимости от их механических свойств вы­пускают И марок: СЧОО, СЧ12-28, СЧ15-32, СЧ18-36 и т. д. Буквы обозначают "серый чугун", две первые цифры - разрушающее напряжение при растяжении, две вторые - предел прочности при изгибе (в кгс/мм²). Для чугуна СЧОО механические свойства не определяются. Серые чугуны применяются для изготовления ме­тодом литья деталей и изделий, испытывающих небольшие меха­нические нагрузки. Это - чугунная посуда, корпуса мясорубок, корпуса замков, художественное литье (например, каслинское).

С целью снижения хрупкости и соответственно повышения прочности и пластичности чугуны модифицируют, т. е. при выплавке вводят в расплав специальные добавки (магний, алюминий). Такие чугуны называют высокопрочными или модифицированными.

Высокопрочные (модифицированные) чугуны выпускают де­вяти марок: ВЧ38-17, ВЧ45-5 и т. д. Буквы обозначают "высокоп­рочный чугун", две первые цифры - разрушающее напряжение, в кгс/мм², две вторые - относительное удлинение, в процентах. Высокопрочные чугуны применяют в основном в машиностро­ении для изготовления деталей, подвергающихся механическим нагрузкам: коленчатых валов, зубчатых колес, станин, молотов, прессов, прокатных валиков, корпусов насосов паровых турбин, отдельных деталей станков и автомобилей.

Ковкий чугун получается при специальной обработке белого чугуна. Если белый чугун подвергнуть длительному отжигу при температурах порядка 1000 °С, то цементит распадается на феррит (твердый раствор углерода в а-железе), перлит (механическая смесь феррита и цементита) и графит. При этом графитовые включения имеют небольшие размеры (меньше, чем у обычного серого чугуна) и хлопьевидную форму. Ковкие чугуны также изготавливаются де­вяти марок; КЧ12, КЧ35-10, КЧ38-8 и т. д. Буквы означают "ковкий

422

чугун", а цифры то же, что и у высокопрочного чугуна. Применяют для изготовления деталей, эксплуатируемых при значительных ста­тических и динамических нагрузках: крюки подъемников, вентили и крестовины для водопровода, гаечные ключи, гайки и др.

В настоящее время чугун все чаще заменяется другими мате­риалами, тем не менее некоторые виды посуды (утятницы, казаны, сковороды для тушения) пользуются спросом. Чугунная посуда толстостенная (литье), она равномерно прогревается и пища не пригорает. Однако для предотвращения коррозии, чугунная посуда должна "работать" постоянно.

Стали

Сталь - сплав железа с углеродом, с содержанием последнего менее 2,14%, По содержанию углерода различают стали низкоуг­леродистые (менее 0,25%), среднеуглеродистые (от 0,25 до 0,6%) и высокоуглеродистые (0,6-2,14%). От процентного содержания углерода в стали зависит такое важнейшее свойство, как прочность и пластичность. При содержании углерода более 1,4% прочность стали начинает резко уменьшаться, поэтому в практике редко ис­пользуют стали с содержанием углерода более 1,4%.

По сравнению с чугуном сталь имеет более высокие физико-механические свойства, она характеризуется большей прочностью и пластичностью, ее можно ковать, прокатывать, обрабатывать ре-заньем, она обладает достаточной жидкотекучестью для получения изделий и деталей методом литья. Стали имеют достаточную упру­гость, гибкость, твердость, легкость, хорошие магнитные свойства, относительно высокую коррозионную устойчивость.

Так же как в чугуне, в стали, кроме железа и углерода, при­сутствуют примеси. Основные: фосфор, сера, марганец, кремний, кислород. Примеси могут быть как полезными, так и вредными.

Фосфор в сталях (в отличие от чугунов) является вредной при­месью. Фосфор резко снижает пластичность стали. Содержание фосфора не должно превышать 0,05%.

Сера признается очень вредной примесью, ее содержание в ста­лях не должно превышать 0,05%. Пз-за высокого содержания серы

423