11. Белые чугуны. Получение, классификация по структуре, применение

Содержат весь углерод в химически связанно состоянии в виде цементита. Имеют высокую твердость и большую хрупкость.

Применяются для выплавки стали и получения ковкого чугуна.

Классификация белых чугунов

1) доэвтектические

2,14<C<4.3% Перлит+Ледебурит+Цементит

2) эвтектические

С=4,3% Ледебурит=100%

3) заэвтектические

4,3<C<6.67% Лед.+Цем.

Цементит в изломе — светлый, поэтому такие чугуны назвали светлыми.

Белые чугуны применяются в основном для изготовления ковких чугунов, которые получают путём отжига.

12. Серые чугуны. Получение, виды, применение.

Содержит углерод в связанном состоянии только частично (не более 0,5%). Остальной углерод находится в чугуне в свободном состоянии в виде графита. Чем излом темнее, тем чугун мягче. Образование графита происходит в результате термической обработки белого чугуна, когда часть цементита распадается на мягкое пластичное железо и графит

Применение: Из серого чугуна отливают элементы конструкций, хорошо работающие на сжатие: колонны, опорные подушки, башмаки, тюбинги, отопительные батареи, трубы водопроводные и канализационные,

Литейные чугуны. Применяются в технике и обязательно содержат углерод в свободном состоянии.

Содержание углерода – до 3,8%

1.Частицы графита имеют пластинчатую форму.

Классификация серых чугунов в зависимости от металлической основы.

1. на ферритовой основе

Структура – Феррит + графит

2. на ферритно-перлитной основе

Феррит + перлит + графит

3. на перлитной основе

Перлит + графит

2.Ковкие чугуны - Применяются в технике.

Содержат хлопьевидный графит.

3.Высокопрочные чугуны

Содержат шаровидный графит. Имеют низкую прочн на растяжение и изгиб.

13. Маркировка сталей и чугунов.

Углеродистые стали обыкновенного кач-ва в зависимости от гарантируемых св-в объединены в группы А, Б, В. По группе А стали поставляют с гарантированными механич св-вами, по группе Б – химическими и по группе В – с теми и другими одновременно. В маркировке этих сталей, также указывается сочетание букв «Ст» с цифрой (от 0 до 6), указывающей номер марки, далее приводится степень раскисления если «сп» – то спокойная, «пс» – полуспокойная и «кп» – кипящая. Например, ВСт5пс, АСт3сп и БСт1кп.

Спокойную и полуспокойную сталь изготавливают Ст1 – Ст6, кипящую – Ст1 - Ст4. Сталь Ст0 по степени раскисления не разделяют, в ней приводится только содержание углерода (С< 0,23 %), серы (S < 0,06 %) и фосфора (Р < 0,07 %). В остальных марках регламентировано содержание С, Mn, Si, S, P, а также As и Р.

Для сталей обыкновенного кач-ва, кроме Ст0, справедлива след. формула по определению углерода: С (%) ≈ 0,078 х номер марки. Так, в стали СтЗ содержание C ≈ 0,078 х 3 ≈ 0,23 %

В случае если стали производят с повышенным (0,80 – 1,1 %) содержанием марганца, в маркировке будет указываться буква «Г»: СтЗГпс, СтЗГсп, Ст5Гпс.

Углеродистые качественные стали маркируются по содержанию углерода. Их поставляют с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. Маркируются эти стали двухзначными числами: 08, 10, 15, 20, 25, …60, обозначающими среднее содержан углерода в сотых долях процента.

Например, сталь 20 содержит в среднем 0,2 мас. % углерода и т.д.

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем кол-ве. В зависимости от состояния углерода в чугуне, различают:

Белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида, и чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет прочностные св-ва сплава, чугуны подразделяют на:

1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита; 

2) высокопрочные - шаровидный графит; 

3) ковкие - хлопьевидный графит.

Чугуны маркируют двумя буквами и двумя цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления δв при растяжении в МПа-10. Серый чугун обозначают буквами "СЧ" (ГОСТ 1412-85), высокопрочный - "ВЧ" (ГОСТ 7293-85), ковкий - "КЧ" (ГОСТ 1215-85).

СЧ10 - серый чугун с пределом прочности при растяжении 100 МПа; 

ВЧ70 - высокопрочный чугун с сигма временным при растяжении 700 МПа; 

КЧ35 - ковкий чугун с δв растяжением примерно 350 МПа.

Для работы в узлах трения со смазкой применяют отливки из антифрикционного чугуна АЧС-1, АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2 и др., что расшифровывается следующим образом: АЧ - антифрикционный чугун: С - серый, В - высокопрочный, К - ковкий. А цифры обозначают порядковый номер сплава согласно ГОСТу.