37. Технология производства чугуна.

Основной смысл доменных печей: избыточный углерод и примеси, путем окислительно-восстановительных реакций, выводим из железо- углеродистых сплавов. 1) Измельчение (щековая и валковая дробилки). 2) Обогащение (промывка, магнитная сепарация). 3) Окуксование

38 Легированием достигается улучшение прочностных и эксплуатаци­онных характеристик чугуна или придание ему особых свойств: износостой­кости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионной стойкости, немагнит ности и др. Чаще применяется комплексное легирование.

По основному легирующему элементу различают хромистые, никелевые, алюминиевые и другие легированные чугуны. В зависимости от степени ле­гирования легированные чугуны делятся на низколегированные - до 2,5 % легирующих элементов, среднелегированные - от 2,5 до 10 %, высоколеги­рованные - свыше 10 %. Низколегированные чугуны имеют перлитную или бейнитную структуру матрицы (металлической основы), среднелегированные -мартенситную, высоколегированные - аустенитную или ферритную. По на­значению различают износостойкие, жаростойкие, жаропрочные и коррозионностойкие чугуны.

Примеры легированных чугунов: силал (5-7 % кремния) - жаростойкий материал; ферросилид (12-18 % кремния) - высокая коррозионная стойкость в растворах солей, кислот (кроме соляной) и щелочей; чугаль (19-25 % алю­миния) - высокая жаростойкость.

39 Высокопрочные алюминиевые сплавы. Прочность этих сплавов дости­гает 550—650 МПа, но при меньшей пластичности, чем у дуралюминов. Высокопрочные алюминиевые сплавы, кроме меди и магния, содержат цинк. Представителем высокопрочных алюминиевых спла­вов является сплав В95 При увеличении содержания цинка и магния прочность сплавов повышается, а их пластичность и корро­зионная стойкость понижаются. Добавки марганца и хрома улучшают коррозионную стойкость. По сравнению с дуралюмином эти сплавы обладают большей чувствительностью и концентраторам напряжений и пониженной коррозионной стойкостью под напряже­нием. Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируются в холодном состоянии после отжига.

Жаропрочные сплавы. Эти сплавы используют для деталей, рабо­тающих при температурах до 300 °С (поршни, головки цилиндров, крыльчатки, лопатки и диски осевых компрессоров турбореактивных двигателей, обшивка сверхзвуковых самолетов и т. д.). Жаропрочные сплавы имеют более сложный химический состав, чем рассмотренные выше алюминиевые сплавы. Их дополнительно легируют железом, никелем и титаном.

Высокой жаропрочностью обладает сплав Д20, используемый для деталей, длительно работающих при 250—350 °С, и в виде листов для деталей, кратковременно работающих при температурах до 300 °С. Повышенная жаропрочность достигается вследствие высокого содержания меди, а также марганца и титана, замедляющих диффу­зионные процессы. Кроме того, титан задерживает процесс рекри­сталлизации. Сплав АК4-1 закаливают при 525—535 °С, а сплав Д20 — при 535 °С в воде и подвергают старению при 200—220 °С