- •Свойства металлов и сплавов, их измерители
- •Строение металлов и сплавов, их кристаллизация
- •§ 2. Производство и характеристика чугунов Исходное сырье для выплавки чугуна
- •Классификация, ассортимент и маркировка чугунов
- •Чугунные отливки и трубы
- •Ферросплавы
- •§ 3. Производство и характеристика сталей Сырьевые материалы для выплавки стали и способы ее производства
- •Химический состав стали
- •Строение стального слитка и металлургические методы повышения его качества
- •Виды термической и химико-термической обработки стали
- •Классификация и ассортимент стали
- •§ 4. Стальной прокат и металлические изделия Общие сведения и классификация продукции прокатного производства
- •Сортамент стального проката
- •Сортамент металлоизделий промышленного назначения
- •Условия хранения и транспортирования стального проката и металлоизделий
- •§ 5. Цветные металлы и сплавы на их основе
- •Легкие металлы
- •Тяжелые металлы
- •Тугоплавкие металлы
- •Драгоценные металлы
- •§ 6. Неорганические и металлические порошковые материалы и изделия на их основе Значение и применение порошковых материалов и изделий
- •Способы получения и характеристики металлических порошков
- •Aсортимент и маркировка металлических и неорганических порошков
- •Методы получения изделий порошковой металлургии
- •§ 1. Общие сведения о строительных материалах
- •Свойства строительных материалов и изделий
- •§ 2. Природные каменные материалы Значение и классификация природных каменных материалов
- •Классификация и основные свойства важнейших горных пород
- •Материалы и изделия из природного камня
- •Условия хранений и транспортирования материалов и изделий из природного камня
- •§ 3. Стекло и стеклоизделия Общие сведения о стекле и стеклоизделиях
- •Листовые стенломатериалы
- •Троительные изделия из стекла
- •Условия хранения и транспортирования стекла и стеклоизделий
- •§ 4. Керамические материалы и изделия Общие сведения о керамических материалах и их классификация
- •С тоновые керамические материалы
- •Керамические изделий для облицовки и отделки
- •Керамические материалы и изделия различного назначения
- •Условия хранения и трас"ортирования керамических материалов и изделий
- •§ 5. Минеральные вяжущие вещества и материалы на их основе
- •Материалы и изделия на основе минеральных вяжущих веществ
- •Условия хранения и траспортирования минеральных вяжущих веществ и материалов на их основе
- •6. Органические вяжущие вещества и материалы на их основе Состав, свойства и основные виды органических вяжущих веществ
- •§ 7. Лесные и бумажные материалы Значение, состав и свойства древесины
- •Классификация лесных материалов
- •Круглые лесоматериалы
- •Пиломатериалы
- •1 А & л и ц а 14. Маркировка пиломатериалов
- •Изделия и конструкции из древесшны
- •Сырье, полуфабрикаты и производство бумажной продукции
- •Классификация и ассортимент бумажной продукции
- •3.2. Показатели качества товаров
- •3.3. Требования, предъявляемые к товарам
- •3.4. Факторы и условия, влияющие на качество товаров
- •2.3. Ассортимент товаров
- •2.4. Артикулы и прейскурантные номера товаров
- •Глава 2. Классификация и ассортимент товаров
- •Глава 3.
- •3.4. Факторы и условия, влияющие на качество товаров
- •Глава 5. Основные свойства материалов и изделий
- •§ 1. Неорганические кислоты, щелочи и соли
- •Ассортимент, применение, хранение и перевозка кислот
- •§ 2.Пластмассы Общие сведения о полимерах 9) /
- •Сырьевые пластмассы
- •Пленочные полимерные материалы
- •Листовые пластмассы
- •Газонаполненные пластмассы
- •Условия хранения и транспортирования пластмасс
- •§ 3. Каучуки, резина и резиновые
- •Классификация, ассортимент и маркировка резиновых технических изделий
- •Условия хранения и транспортирования каучуков и резиновых технических изделий
- •§ 4. Текстильные волокна и материалы Классификация текстильных волокон и нитей
- •Характеристики текстильных волокон и нитей, их измерители
- •Важнейшие виды натуральных волокон
- •§ 5. Лакокрасочные материалы Назначение, состав и классификация лакокрасочных материалов
- •Условные обозначения лакокрасочных материалов и покрытий
- •Основные лакокрасочные материалы
- •Вспомогательные и подсобные лакокрасочные материалы
- •Условия хранения и транспортирования лакокрасочных материалов
Классификация, ассортимент и маркировка чугунов
Чугун — один из главных конструкционных материалов. Более 40 % массы различных машин, механизмов и оборудования приходится на чугунные детали. Достоинствами чугуна, определяющими его широкое применение,
являются простота получения и дешевизна, высокая технологичность (один из лучших литейных сплавов), прочностные характеристики, износостойкость, вязкость и теплоустойчивость, а также хорошая выносливость.
Различные виды чугунов рассматривают в зависимости от содержания связанного углерода, формы графитных включений, состава и назначения (рис. 10).
Свойства чугунов определяются их внутренним строением, которое состоит из металлической основы и включений графита.
Углерод в чугуне находится как в связанном (в виде цементита РезС), так и в свободном (в виде графитных включений) состоянии. При этом количество и форма графитных включений определяют основные механические свойства чугунов.
Чем меньше графитных включений, чем они- мельче и больше степень изолированности, тем выше прочностные характеристики чугуна.
1 г 1
В зависимости от содержания связанного углерода
различают белый, половинчатый и серый (перлитный, ферритно-перлитный и ферритный) чугуны.
В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии. В изломе он имеет светлый металлический блеск, поэтому и называется белым. На его долю приходится свыше 80 % выплавляемых в домнах чу-гунов. Основное его количество переделывается на сталь.
В половинчатом чугуне большая часть углерода (более 0,8 %) находится в связанном состоянии.
В сером перлитном чугуне в связанном состоянии находится 0,7—0,8 % углерода, в сером ферритно-перлит-ном — 0,1—0,7 %, в сером ферритном весь углерод находится в виде графита.
По форме графитных включений чугун подразделяется на серый, высокопрочный и ковкий.
В сером чугуне графит имеет форму пластин различного размера. Такой чугун хорошо обрабатывается ре-заньем и среди литейных чугунов является самым распространенным. Серый чугун (ГОСТ 1412—85) маркируется буквами СЧ и цифрами, указывающими среднюю величину временного сопротивления при растяжении (МПа).
Для изготовления малоответственных деталей, испытывающих небольшие нагрузки в работе, с толщиной стенки отливки 10—30 мм (строительных колонн, фундаментных плит, малонагруженных деталей машин и др.) используют чугуны марок СЧ 10 и СЧ 15.
Для изготовления ответственных деталей (станин станков и механизмов, поршней, цилиндров, блоков двигателей и т. д.) применяют чугуны марок СЧ 18, СЧ 21, СЧ 24, СЧ 25, СЧ 30, СЧ 35, СЧ 40 и СЧ 45.
Высокопрочный чугун имеет шаровидные графитные включения. Его получают обработкой расплавленного чугуна присадками магния, церия или других щелочных или щелочно-земельных металлов. Такой чугун имеет механические свойства, не уступающие литой углеродистой стали: высокую пластичность, вязкость, теплоустойчивость, износостойкость, прочность (в три раза больше, чем у серого чугуна). Он обладает хорошими литейными свойствами, обрабатывается резаньем.
Высокопрочный чугун (ГОСТ 7293—85) маркируется буквами ВЧ и цифрами, где первые две — среднее зна
чение временного сопротивления при растяжении, МПа, вторые — относительное удлинение, %.
Высокопрочные чугуны (ВЧ 42—12, ВЧ 38—17, ВЧ 45-5, ВЧ 50—2, ВЧ 60-2, ВЧ 70—3, ВЧ 80—3, ВЧ 100—4, ВЧ 120—4) применяются для изготовления коленчатых валов, крышек цилиндров и других деталей двигателей, прокатных станов, кузнечно-прессового, химического и нефтяного оборудования.
В ковком чугуне графит имеет форму хлопьев. Его получают отжигом (длительным нагревом при высоких температурах) отливок из белого чугуна. По своим свойствам он занимает промежуточное положение между серыми чугунами и сталями. Обладает хорошими литейными свойствами, достаточно высокой прочностью и пластичностью. Ковкий чугун маркируют буквами КЧ и цифрами, где первые две — временное сопротивление при растяжении, МПа, вторые — относительное удлинение, %.
Ковкие чугуны используются для изготовления деталей, эксплуатируемых при больших динамических и статических нагрузках (КЧ 37—12, КЧ 35—10), и других, менее ответственных изделий (КЧ 30—6; КЧ 33—8), тормозных колодок, звеньев и роликов цепей конвейеров, вилок карданных валов и др. (КЧ 50—4, КЧ 56—4, КЧ60—3, КЧ 63—2).
В зависимости от состава различают обычные, модифицированные и легированные чугуны.
Модифицированные чугуны, (СЧ 30, СЧ 35, СЧ 40) получают добавлением в жидкий чугун перед разливкой специальных добавок — модификаторов (ферросилиция, силикокальция, графита и др.). Это позволяет получить в чугунных отливках перлитную основу с вкраплениями небольшого количества изолированных пластинок графита средней величины и в конечном счете повысить их механические свойства.
Легированным называют чугун, в состав которого входят специальные легирующие элементы — хром, никель, медь, титан, молибден и другие, заметно улучшающие его механические, физические и технологические свойства.
По суммарному содержанию легирующих элементов чугуны подразделяются на низколегированные (до 3%), средне легированные (3—10%) и высоколегированные (более 10 %). Если эти
элементы уже содержатся в железной руде, то получаемые из нее чугуны называются природнолегиро-в а н н ы м и.
Легированные чугуны выпускаются конструкционные, износостойкие (ИЧХ15МЗ, ИЧХ28НГ, ИЧХ17НГЗ), антифрикционные (АСЧ-1, АСЧ-2, АСЧ-3, АЧВ-1, АЧВ-2), немагнитные, коррозионностойкие и жаропрочные (ЧС15МЧ, ЧН1ХМД), жаростойкие (ИСЧХ, ИСЧЮХ22, ЖЧЮЗО), ростоустойчивые (способные сопротивляться необратимому увеличению объема при нагреве до высоких температур).
В маркировке легированных чугунов буквы отражают их свойства (ИЧ — износостойкие чугуны, АСЧ — антифрикционные серые чугуны, АЧВ — антифрикционные высокопрочные чугуны, ЖЧ — жаростойкие чугуны) и легирующие элементы (X — хром, Н — никель, Г — марганец, Д—медь, М—молибден, Ю—алюминий). Цифры, стоящие после букв, обозначающих легирующие элементы, указывают на их содержание, %. Если цифра отсутствует, то содержание легирующего элемента менее 1 %.
По назначению чугуны подразделяются на литейные и передельные.
Литейными называются чугуны, предназначенные для изготовления изделий методами литья. Они поставляются в виде готовых отливок или в форме чушек массой 18—45 кг.
Чушковые литейные чугуны выпускаются коксовые (ЛКОО, ..., ЛК5), древесноугольные (ЛД1, ЛД2, ЛДЗ), специальные (КК — для отливки ковкого чугуна, коксовый, КД — древесноугольный, ВД—для отливки валков прокатных станов, древесноугольный, ЛКА — литейный коксовый для авиапромышленности) и природнолегиро-ванные хромоникеливые (ЛХЧ1, ..., ЛХЧ6, ХНК2, .... ХНК5,ХНД2, ...,ХНД5).
Цифры в маркировке обозначают порядковый номер, который зависит от содержания кремния. Чем меньше кремния, тем выше порядковый номер.
Литейные чугуны некоторых марок по содержанию марганца подразделяются на группы, по содержанию фосфора—на классы, а по содержанию серы—на категории.
Передельными называются чугуны, используемые для передела на сталь. Они выпускаются четырех типов:
передельные коксовые (Ml, M2, МЗ, £1, £2, Т);
передельные коксовые высококачественные (ПВК1, ПВК2, ПВКЗ);
передельные древесноугольные (МД1, МД2);
передельные древесноугольные высококачественные (ПВД1, ПВД2, ПВДЗ).
В маркировке буквы М, Б и Т обозначают способ передела соответственно мартеновский, бессемеровский и томассовский, а цифры — порядковый номер марки. Чем она выше, тем меньше содержание кремния. Деление на группы, классы и категории внутри отдельных марок аналогичны литейному чугуну.