Влияние элементов входящих в состав чугуна на его свойства.
Углерод – важнейшая структурная чугуна. Углерод находится в составе чугуна в различных состояниях: в виде химически связанного соединения с железом Fe3C, называемого цементитом, или карбидом железа, и в свободном состоянии – в виде графита.
Если углерод находится в чугуне в виде цементита, то чугун имеет в изломе белый цвет, такой чугун называется - белым. Чугун, в котором углерод находиться в виде графита, т.е. главным образом в свободном состоянии называется серым чугуном, такой чугун имеет в изломе серый цвет.
Марганецспособствует получению белого чугуна, так как образует с углеродом карбиды Mg3C и этим препятствует графитизации. В сером чугуне не более 1,3 % марганца.
Кремнийявляется важнейшей после углерода примесью в чугуне. Кремний увеличивает жидкотекучесть, он способствует получению серого чугуна. В сером чугуне кремния содержится от 1,25 до 4,25%.
Сера – вредная примесь в чугуне. Сера ухудшает механические свойства чугуна, понижая его прочность и увеличивая хрупкость. Она придает чугуну густотекучесть, пузырчатость, т.е. ухудшает его литейные свойства. Поэтому содержание серы в чугуне не должно превышать 0,08%.
Фосфор также понижает твердость и увеличивает хрупкость чугуна, но, несмотря на это, он бывает и полезной примесью, так как увеличивает жидкотекучесть серого чугуна.
Классификация чугунов.
Классификация чугунов с различной формой графита производиться по ГОСТ 3443-77. по специально разработанным шкалам оценивают форму включений графита, их размеры, характер распределения и количество, а также тип металлической основы.
- по состоянию графита - свободный или связанный;
- по форме включений графита – пластинчатый, шаровидный, хлопьевидный.
- по типу структуры металлической основы (матрицы) – ферритный, перлитный, феррито-перлитный;
- по химическому составу– нелегированные чугуны (общего назначения) и легированные чугуны (специального назначения).
В зависимости от формы выделения углерода в чугуне различают:
- белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита;
- половинчатый чугун, в котором основное количество углерода (более 0,8%) находится в виде цементита;
- серый чугун, в котором весь углерод или его большая часть находиться в виде пластинчатого графита;
- отбеленный чугун, в котором основная масса металла имеет структуру серого чугуна, а поверхностный слой – белого;
- высокопрочный чугун, в котором графит имеет шаровидную форму;
- ковкий чугун, получающийся из белого путем отжига, при котором углерод переходит в свободное состояние в виде хлопьевидного графита.
Сорта чугуна.
Белый чугун. Весь углерод в этом чугуне находится в связанном состоянии в виде цементита.
Рис.40.Микроструктура белого чугуна.
а – белый заэвтектический чугун (С= 5,5%)
б – белый доэвтектический чугун (С= 2,5%)
Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 3118;