1.Машиностроительные чугуны.

Чугуны нашли широкое применение в качестве машиностроительных материалов благодаря сочетанию высоких литейных свойств, достаточной прочности, износостойкости, а так же относительной дешевизны. Чугуны используются для производства качественных отливок сложной формы (станины станков, корпуса приборов и т.д.).

Чугунами называются сплавы железа с углеродом и некоторыми другими элементами(Si, Mn, S, P), причем содержание углерода в чугунах более 2,14 %. Свойства чугунов определяются металлической основой (матрицей), а также количеством, формой и расположением в ней графитовых включений. В зависимости от того, в какой форме присутствует углерод в сплаве, чугуны подразделяются на белый, серый, ковкий, высокопрочный и легированный, обладающий особыми свойствами (жаропрочностью, антифрикционностью и т.д.)

1.1. Белые литейные чугуны

Белыми называются чугуны, в которых весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементитаFe₃C. Из-за большого количества цементита белые чугуны имеют высокую твердость (НВ 450-550) и хрупкость, поэтому используются только для изготовления износостойких деталей типа шаров мельниц, звездочек в галтовочных барабанах, облицовочных плит для щековых дробилок, прокатных валков с отбеленной поверхностью и т. д. В связи с высокой хрупкостью белые чугуны имеют очень ограниченное применение и поэтому не маркируются.

1.2. Серые литейные чугуны.

Серыми называются чугуны с пластичной формой графита. Чугуны являются сплавами со сложным химическим составом, содержащими C, Si, Mn, S, P. Содержание этих элементов колеблется в следующих пределах C = 2,2 – 3,7 % , Si = 1-3% , Mn = 0,2-1,1%, P = 0,12-0,3%, S =0,02- 0,15 %.

По структуре серый чугун делится на три вида:

- серый ферритный со структурой феррит + графит, в этом чугуне весь углерод находится в виде графита;

- серый феррито - перлитный со структурой феррит + перлит + графит; в этом чугуне количество связанного графита менее 0.8%;.

-серый перлитный со структурой перлит + графит; в этом чугуне количество связанного графита составляет ~ 0.8%;

Наиболее высокими механическими свойствами обладает серый чугун с перлитной структурой (табл.1.1).

Таблица 1.1

Механические свойства и назначение некоторых марок серого чугуна.

.-(ГОСТ 1412-85).

.

Марка чугуна	σB МПа	δ %	НВ МПа	Структура матрицы	Назначение
СЧ10	100	0,1	1430- 2290	Феррит	Малоответственное литье: опоры, грузы, патрубки, корпуса насосов, редукторов, шкивы, стойки, корыта, втулки, кронштейны и др.
СЧ15	150	0,1	1630- 2290
СЧ20	200	0,15	1700- 2410	Феррит+ перлит	Ответственное литье с толщиной стенок 8-40 мм: ролики, шестерни, червячные и зубчатые колеса, картеры, тормозные колодки, корпусные детали.
СЧ25	250	0,25	1800- 2500
СЧ30	300	0,30	1800- 2550	Перлит	Ответственное высоконагруженное литье: цилиндры,барабаны станины станков, поршневые кольца, поршни, корпуса насосов, компрессоров, муфты, диски сцепления, коленчатые валы.
СЧ45	441	0,35	2290-2890

В обозначениях марки чугуна буквы “СЧ” обозначают “серый чугун”, а число после букв – предел прочности при растяжении.

Так как относительное удлинение у серых чугунов составляет<0,3%,то маркировке оно не указывается.

Из перлитных серых чугунов наивысшими механическими свойствами обладают чугуны, модифицированные ферросилицием или силикокальцием. При модифицировании измельчаются графитовые включения, в результате достигается прочность σ_B = 1000—1200 МПа.