material / материаловеденье-1 / отв / Š‡€Œ… / Материаловедение ТХТ / 65. Ковкие чугуны. Свойства, состав и.маркировка

65. Ковкие чугуны. Свойства, состав и

маркировка. Микроструктура чугуна состоит

из металлической основы и графитных

включений. Св-ва чугуна зависят от св-в

металлической основы и характера

включений графита. Металлическая основа

может быть перлитной, когда 0,8% С

находится в виде цементита, а остальной С - в

виде графита; феррито-перлитной, когда кол-

во С в виде цементита <0,8%, и ферритной.

Структура металлической основы определяет

твёрдость чугуна. Графит чугуна бывает

пластинчатым (серый чугун), хлопьевидным

(ковкий чугун) и шаровидным

(высокопрочный чугун). Чугун можно рассм

как сталь, пронизанную включениями

графита, ослабляющими его металлическую

основу. Название ковкие чугуны условно,

изделия из них получают литьём,

пластической деформации они не

подвергаются. Ковкий чугун получают из

белого путём графитизирующего отжига.

Графит в ковком чугуне имеет форму

хлопьев. Состав ковкого чугуна довольно

стабилен: (2,2…3)% С, (0,7…1,5)% Si,

(0,2…0,6)% Mn, 0,2 P, 0,1 S. Из-за низкого

содержания С ковкий чугун выплавляют не в

вагранке, а в электропечи. После заполнения

форм отливки быстро охлаждают и получают

структуру белого чугуна. Затем отливки

подвергают длительному отжигу (до 2 суток)

– томлению, предохраняя их от окисления

печными газами засыпкой песком и др. В рез-

те отжига структура состоит из зёрен феррита

или перлита и хлопьев графита. Излом

чугуна, структура кот состоит из феррита и

графита, тёмный. Такой ковкий чугун

называют чёрносердечным, т.к. он содержит

сравнительно много графита. Если в области

эвтектоидного превращения проводить более

быстрое охлаждение, то в структуре

сохранится перлит. Такой чугун называют

перлитным ковким чугуном или

светлосердечным. В его структуре

содержится графита меньше, чем в

ферритном ковком чугуне. Маркируют

ковкий чугун буквами КЧ и цифрами

временного сопротивления и относительного

удлинения, н-р КЧ35-10. Механич св-ва и

химич состав КЧ33-8 (ферритный чугун):

(2,6…2,9)% С, (1 …1,6)% Si, (0,4…0,6)% Mn,

P<0,18% и S<0,2%, ?В>323МПа, ?>8%,

твёрдость = (100…163)НВ; КЧ55-4

(перлитный чугун): (2,5…2,8)% С, (1,1

…1,3)% Si, (0,3…1)% Mn, P<1,1% и S<0,2%,

?В>539МПа, ?>4%, твёрдость =

(192…241)НВ


- 6 -