Чугуны

Задание
Законспектировать материал;
Ответить на контрольные вопросы в виде теста.

Состав чугунов
Чугун — сплав железа с углеродом, содержащий углерода более 2,14 %.
В отличие от стали чугун является более хрупким материалом.

Кроме основы (железа) и углерода в чугунах содержатся:
Марганец — повышает твердость чугуна.
Кремний — повышает прочность и вязкость чугуна, улучшает литейные свойства.
Сера — понижает прочность, ухудшает литейные свойства чугуна.
Фосфор — повышает хрупкость.

Классификация чугунов
(по структуре)

Белый чугун
Белые чугуны характеризуются наличием углерода в виде цементита (Fe3C).
Белый чугун отличается:
высокой твердостью
хрупкостью
высокой износостойкостью
Обычно белый чугун не подвергается механической обработке и используется для переделки в ковкий чугун.

Ковкий чугун
Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму.
Их получают термической обработкой белых чугунов.

Маркировка ковких чугунов
Обозначение марки ковкого чугуна включает:
буквы КЧ (обозначают «ковкий чугун»);
цифры (первое число показывает предел прочности при растяжении ; второе число — относительное удлинение).

Свойства ковкого чугуна
Ковкий чугун обладает высокой прочностью и пластичностью, хорошо обрабатывается резанием
Ковкие чугуны широко применяются в машиностроении для изготовления деталей высокой прочности

Серый чугун
Серый чугун характеризуется тем, что в его структуру входит пластинчатый графит

Маркировка серых чугунов
Обозначение марки серого чугуна включает:
буквы СЧ (обозначают «серый чугун»);
Цифры (показывают предел прочности при растяжении)

Свойства серого чугуна
Серый чугун обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием.
Широко применяется в машиностроении.
Для повышения механических свойств производится
модифицирование серого чугуна путем добавления алюминия или кальция.

Отливки из чугуна СЧ 40, СЧ 45 относятся к особо качественным, получаемым специальным способом производства.
Применяются для наиболее ответственного литья.

Высокопрочный чугун
Высокопрочный чугун от остальных марок отличается
тем, что в структуре имеет шаровидную форму графита.
Высокопрочные чугуны содержат:

Маркировка высокопрочных чугунов
Обозначение марки высокопрочного чугуна включает:
буквы ВЧ (обозначают «высокопрочный чугун»);
цифры (первое число показывает предел прочности
при растяжении; второе число — относи-
тельное удлинение).

Свойства высокопрочного чугуна
Высокопрочный чугун обладает высокой прочностью и
удовлетворительной пластичностью

Высокопрочный чугун применяется в различных отраслях техники при изготовлении прокатных станов, кузнечно-прессового оборудования, деталей турбин и
других ответственных деталей.

По химическому составу
( нелегированные и легированные)

Маркировка антифрикционных чугунов
Обозначение марки антифрикционного чугуна включает:
буквы АЧ (обозначают «антифрикционный чугун»),
С — серый, В — высокопрочный, К — ковкий;
цифры (указывают номер марки).

Антифрикционный чугун
Антифрикционные чугуны получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов.
Чугуны АЧС легированы: хромом (0,2-0,4%), никелем (0,2-0,4 %), медью (0,3-2 %), алюминием (0,4-0,8 %).
Чугуны АЧВ легированы: медью ( 0,7 %), магнием (0,03 %).
Чугуны АЧК легированы: медью (1-1,5%).

Свойства антифрикционного чугуна
Антифрикционный чугун обладает хорошей износостойкостью.

Антифрикционные чугуны используются для изготовления деталей, работающих в условиях
трения скольжения

Жаропрочный чугун
Путем введения легирующих элементов создаются чугуны со специальными физическими и химическими свойствами.
Жаропрочный чугун предназначен для эксплуатации
при температуре до 600° С.
Легирован никелем, хромом, марганцем.
Жаропрочный чугун применяется для изготовления деталей газовых турбин, насосов, двигателей внутреннего сгорания.

Маркировка жаропрочных чугунов
Обозначение марки жаропрочного чугуна включает:
букву Ч (обозначает «чугун»);
буквы Н, X, Г (обозначают легирующие элементы —
никель, хром, марганец);
букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную
форму);
цифры за буквой (указывают процентное содержание легирующих элементов).

Жаростойкий чугун
Жаростойкий чугун обладает способностью противостоять окислению при повышенных температурах.
Легирован хромом, кремнием, алюминием.
Жаростойкий чугун сохраняет свойства при температуре до 600-1100° С.

Маркировка жаростойких чугунов
Обозначение марки жаростойкого чугуна включает:
буквы ЖЧ (обозначают «жаростойкий чугун»);
буквы X, С, Ю (обозначают легирующие элементы —
хром, кремний, алюминий);
букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную.
форму);
цифры (указывают процентное содержание легирующих элементов).

Коррозионно-стойкий чугун
В состав чугуна вводится хром, титан, молибден, медь,
никель с целью повышения его коррозионной стойкости.
Коррозионно-стойкий чугун сохраняет свойства при работе в газовых средах, водных растворах.

Маркировка коррозионно-стойких чугунов
Обозначение включает:
букву Ч (обозначает «чугун»);
буквы X, Т, М, Д, Н (обозначают легирующие элементы — хром, титан, молибден, медь, никель);
букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную форму);
цифры (указывают процентное содержание легирующих элементов).

Контрольные вопросы
1. Чугун представляет собой:
а) сплав железа с углеродом, содержащий углерода до 2 %;
б) сплав железа с углеродом, содержащий углерода более 2 %;
в) сплав на никелевой основе.

2. Вредные примеси в составе чугуна:
а) кремний;
б) сера;
в) фосфор.

3. Белый чугун содержит углерод в виде:
а) цементита;
б) шаровидного графита;
в) пластинчатого графита.

4. Свойства ковкого чугуна-.
а) хорошая пластичность;
б) плохая обрабатываемость резанием;
в) хрупкость.

5. Серый чугун характеризуется:
а) пластинчатой формой графита;
б) высокими литейными свойствами;
в) плохой обрабатываемостью резанием

6. Какое относительное удлинение имеет высокопрочный чугун марки ВЧ 38-17?
а) 38 %.
б) 17%.
в) В обозначении чугун не указывается.