10. Чугуны. Состав, свойства, маркировка, область применения.

• отличаются от стали по хим. составу более высоким содержанием углерода (от 2,14 до 6,67%);

• отличаются также технологическими свойствами: лучшими литейными свойствами и малой способностью к пластической деформации;

• В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белые и серые чугуны.

Белые – весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида железа (цементит).

Серые – большая часть углерода находится в свободном состоянии в форме графитовых включений.

В зависимости от формы графитовых включений серые чугуны делятся на: серые, ковкие, высокопрочные.

Серые чугуны – имеют пластичную форму графитовых включений.

Ковкие – имеют хлопьевидную форму графитовых включений.

Высокопрочные – имеют шаровидную форму графитовых включений.

Маркировка серых чугунов: СЧ15 (СЧ20, СЧ25)

Сч – серый чугун с пластинчатой формой графитовых включений, 15 – предел прочности в кг/мм².

Маркировка высокопрочных чугунов: ВЧ 80

ВЧ – высокопрочный чугун, 80 – предел прочности в кг/мм².

Маркировка ковких чугунов: КЧ60-5

КЧ – ковкий чугун, 60 – предел прочности в кг/мм², 5 – относительное удлинение.

Иногда для повышения технологических или механических свойств в чугуны вводят спец. Элементы, такие чугуны называются легированными.

11. Легированные стали.

В современном машиностроении широкое распространение находят стали, в кот. помимо железа, углерода и постоянных примесей содержатся специально вводимые добавки других элементов, кот. принято называть легирующими элементами, а стали легированными.

Легирующие элементы могут находится:

• в свободном состоянии (практически не встречается);

• в форме интерметаллических соединений с Fe или другими соединениями;

• в виде оксидов, сульфидов и др. неметаллических включений;

• в карбидной фазе (соединения с углеродом);

• в форме раствора в железе.

Наиболее часто легирующие элементы растворяются в основных фазах железо-углеродистых сплавов, также образуют специальные карбиды.

Классификация:

1. по составу (никилевые, хромовые, хромо-никелевые, хромо-никеле-молибденовые и др.);

2. по назначению:

• конструкционные легированные стали (для изготовления деталей машин);

• инструментальные легированные стали (для изготовления инструмента);

• стали и сплавы с особыми свойствами (нержавеющие, жаропрочные, износостойкие и др.).

Маркировка.

• состоит из цифр и букв указывающих на примерный состав. Каждый легирующий элемент обозначается заглавной буквой русского алфавита: Н – никель, Х – хром, М – молибден, Г – марганец, Д – медь, Р – бор, Б – ниобий, Ц – цирконий, С – кремний, П – фосфор, В – вольфрам, Т – титан, А – азот, Ф – ванадий, Ю – алюминий.

• первые цифры в обозначении стали показывают содержание углерода в сотых долях %

• цифры, кот. идут после буквы – указывают примерное содержание данного легирующего элемента в %. Если цифры отсутствуют, то данного элемента содержится около 1%.

• Буква А в конце маркировки – высококачественная.

30ХГС легированная конструкционная сталь, 0,3% хрома, марганец и кремний по 1%.