Ковкий чугун. Способы получения. Структура и свойства.
Ковкий чугун имеет в структуре графит хлопьевидной формы и в связи с этим более высокие механические свойства, прежде всего пластичность.
Получение:
1) Получается в результате отжига отливок из белого чугуна.
2) Чугуны с более высокими свойствами выплавляют в электрических печах, что позволяет уменьшить в них содержание углерода и полнее удалить серу и фосфор.
3) Все ковкие чугуны содержат, кроме того, меньше кремния.
4) В отливке они должны получать структуру белого доэвтектического чугуна. Отливки должны быть сравнительно небольшими, чтобы задержать графитизацию при сравнительно ускоренном охлаждении.
5) Последующая графитизация отливок для получения окончательной структуры с хлопьевидным графитом и повышенных механических свойств происходит при нагреве до 950—980 °С, т. е. в твердом состоянии и в процессе медленного охлаждения. Это требует очень длительного времени: до 50—100 ч.
1- на ферритной основе. |
2- на фер.-перл. основе. |
3- на перлитной основе. |
|
|
|
Применение:
1) Ковкие чугуны более целесообразно использовать для тонкостенных деталей;
2) Небольшой массы;
Марки:
КЧ-40-5
40- предел прочности;
5- относительное удлинение;
Высокопрочный чугун. Способы получения. Структура и свойства.
Высокопрочный чугун имеет графит шаровидной формы что в меньшей степени нарушает сплошность металлической основы (особенно по сравнению с графитом пластинчатой формы).
Получение:
Высокопрочные чугуны получают модифицированием магнием (или церием) в ковше жидкого чугуна, выплавляемого в электропечах и в вагранке с охлаждением как и серых чугунов в земляных и "металлических формах.
Магний вводят для образования шарообразного графита.
Магний (Mg) добавляется в эти чугуны в расплавленном виде, часто Mg возгорается и получение сопровождается взрывами.
Свойства: соизмеримы со свойствами сталей обыкновенного качества (Ст3).
1) Прочностные свойства этих чугунов наиболее высокие; они не уступают в прочности углеродистым конструкционным сталям, подвергаемым термической обработке;
2) Пластичность высокопрочных чугунов, ниже, чем у стали и у ковкого чугуна.
3) Шарики более компактны, концентраторов напряжения мало;
Применение: Это литейный сплав.
1) Использование в промышленности высокопрочных чугунов, главным образом для массивных отливок;
2) Эти чугуны пластичные;
Маркировка:
ВЧ 45-12 (макс. Ф), ВЧ 60-5 (макс. П),
45 и 60 – предел прочности,
12 и 5 – относительное удлинение (до 15).
Для стали: Ст3
;
;
.
Отбелённые чугуны. Способы получения. Структура и свойства.
Отбелённый чугун имеет в сердцевине структуру серого или высокопрочного чугуна, а в поверхностном слое повышенной твёрдости (HB450-550) – ледебурит и перлит. Это создаёт высокую износостойкость, но резко ухудшает обрабатываемость резанием. Отбелённый чугун используют в ограниченных пределах для деталей простой формы, получающих чистую поверхность при литье, выполняемом отливкой в металлические кокили, т.е. в условиях ускоренного охлаждения поверхностных слоёв.
имеет в сердцевине структуру серого или высокопрочного чугуна, а в поверхностном слое повышенной твердости (НВ450—550) — ледебурит и перлит. Это создает высокую износостойкость, но резко ухудшает обрабатываемость резанием. Отбеленный чугун используют в ограниченных пределах для деталей простой формы, получающих чистую поверхность при литье, выполняемом отливкой в металлические кокили, т. е. в условиях ускоренного охлаждения поверхностных слоев.