Чугун серый и белый cвойства, производство, литье, маркировка

Чугун начали использовать много лет тому назад. Данный материал обладает особенными рабочими характеристиками, которые отличительны от свойственных стали. Производство чугуна, не обращая внимания на возникновение немалого количества самых разных сплавов, налажено во многих государствах. Для того Чтобы узнать свойства чугуна, необходимо рассмотреть характерности его химического состава, от чего зависят те либо другие физические качества.

Состав чугуна считается хорошим аргументом, который в большинстве случаев определяет механичные свойства приобретаемых отливок. По мимо этого, на многие свойства влияет механизмы вторичной и первичной кристаллизации.

Содержание углерода в чугуне может изменяться в границах от 2,14 до 6,67 процентов. Новые производственные технологии дают возможность очень точно контролировать концентрацию всех компонентов в составе, благодаря чему уменьшается критерий хрупкости и становятся больше прочие характеристики эксплуатации.

Анализируя состав чугуна нужно сказать, что в него, помимо железа и углерода, в первую очередь входят такие элементы:

1. Кремний (концентрация не больше 4,3%). Этот компонент оказывает хорошее влияние на чугун, делая его очень мягким и улучшая его литейные свойства. Впрочем слишком большая концентрация сделает материал более чувствительным к гибкой деформации.
2. Марганец (не больше 2%). За счёт добавки данного компонента в состав намного увеличивается крепость материала. Впрочем слишком высокая концентрация будет причиной хрупкости структуры.
3. Сера относится к вредным примесям, который могут значительно ухудшать рабочие качества материала. В основном, концентрация серы в составе чугуна не превышает критерия 0,07%. Сера оказывается основой образования трещин при нагревании состава.
4. Фосфор содержится в составе в концентрации менее 1,2%. Увеличение концентрации фосфора в составе оказывается основой образования трещин при охлаждении состава. По мимо этого, этот компонент оказывается основой ухудшения иных механических качеств.

Как и в большинстве остальных составах, более значимым из элементов химии чугуна считается углерод. От его концентрации и вида зависит разновидность материала. Структура чугуна может значительно отличаться в зависимости от используемой технологии производства.

Физический свойства

Чугун обрел большое распространение благодаря привлекательным физическим качествам:

1. Цена материала значительно меньше цены иных сплавов. Собственно поэтому его используют для создания самых всевозможных изделий.
2. Анализируя плотность чугуна, напомним, что этот показатель значительно меньше, чем у стали, благодаря чему материал становится достаточно легче.
3. Температура плавления чугуна может несколько отличаться в зависимости от его структуры, во многих случаях составляет 1 200 градусов по Цельсию. За счёт включения в состав самых разных добавок температура плавления чугуна может значительно увеличиваться или уменьшаться.
4. При подборе материала многие уделяют внимание тому, что цвет чугуна может немного разниться в зависимости от структуры и химического состава.

Температура кипения чугуна также в большинстве случаев зависит от химического состава. Для того, чтобы рассмотреть физические характеристики материала, необходимо уделять свое внимание каждой его разновидности. Другая структура и состав становятся основой придания других физико-механических качеств.

Производственная технология

Выплавка чугуна проходит в течении многих лет, что связано с его уникальными рабочими качествами. Огромное количество разных видов сплавов определяет использование особенных правил маркировки. Маркировка чугунов проходит так:

1. Литейные обозначаются буквой Л.
2. Серый обрел большое распространение, для его определения применяется комбинирование букв «СЧ».
3. Ковкий обозначают КЧ.
4. Максимальный или белый обозначают буквой П.
5. Антифрикционный или серый обозначают АЧС.
6. Легированные чугуны обладают очень разным химическим составом и обозначаются буквой «Ч».

Производственная технология чугуна учитывает проведение нескольких стадий, которые дают возможность получить требуемую структуру. Анализируя процесс получения чугуна, отметим такие моменты:

1. Производство проходит в специализированных доменных печах.
2. Легированный и огнеупорный чугун могут удаваться во время использования в качестве сырья металлической руды.
3. Технология предоставлена в восстановлении оксидов железа руды. В результате перестроения кристаллической решётки и изменения структуры на выходе выходит материал, который называют чугуном.
4. Анализируя производственные способы, напомним, что технологические особенности также заключаются в используемых материалах – коксах. Под древесным углём предполагают газ или термоантрацит, выступающие в качестве топлива.
5. Изготовление чугуна учитывает отпуск железа в твёрдой форме при использовании специализированной печи. На этом этапе выходит жидкий чугун.

Оборудование для изготовления чугуна может значительно различаться. По мимо этого, используемая производственная технология в большинстве случаев определяет то, какой будет получен материал. Примером можно назвать производство ВЧШГ, которое связано с приданием структуре нестандартную форму.

Разновидности чугуна

Существует довольно огромное количество разных видов рассматриваемого материала. Классификация чугунов в большинстве случаев зависит от структуры и химического состава. Выделяют такие варианты чугуна:

1. Серый. Данная разновидность материала отличается невысокой пластичностью и высокой вязкостью, а еще хорошей обрабатываемостью резанием. В составе углерод содержится в виде графита. Область использования – автомобилестроение; производство деталей, работающих на изнашивание. Как говорит практика, концентрация фосфора может изменяться в довольно обширном диапазоне: от 0,3 до 1,2%. За счёт особенного химического состава материал обладает высокой текучестью и практически всегда используется в художественном литье. Антифрикционный чугун обходится в сравнительно доступную цену, что тоже определяет его большое распространение.
2. Белый. Благодаря тому, что в данном составе углерод предоставлен в качестве цементита, структура отличается неимоверной хрупкостью и очень высокой твердостью, а еще невысокими литейными качествами и плохой обрабатываемостью резанием. Необходимо учесть, что белый чугун используется для переделки в сталь или изготовлении ковкого. Достаточно часто называют его предельным.
3. Половинчатый отличается очень высокой износоустойчивостью, что связано с распределением углерода на цементитную и свободную основу. Часто данная разновидность материала используется в автомобилестроении и станкостроении.
4. Легированный. Для того чтобы дать специальные качества чугуну также проходит его легирование. Легированный чугун обладает очень высокой устойчивостью к износу, устойчивостью к коррозии за счёт включения в состав никеля и хрома, а еще меди. Такие варианты выполнения чугуна получают собственное название в зависимости от того, как легирующий компонент применялся во время их изготовления.
5. Высокой прочности чугун происходит путем введения в состав жидкого серого чугуна самых разных компонентов, например, магния и кальция. В результате легирования меняется форма графита – он напоминает шар и при этом не меняет кристаллическую решётку. Необходимо учесть, что по собственным особенностям данный металл напоминает углеродистую сталь, применяется, по большей части, во время изготовления самых разных устойчивых к износу деталей.
6. Ковкий. Его получают при переплавке белого чугуна, который необходимо нагреть до большой температуры и держать в аналогичном состоянии. В большинстве случаев чтобы придать составу особенных качеств проходит добавление легирующих компонентов. Ключевыми качествами можно назвать высокую вязкость и очень высокую степень пластичности. Обрел большое распространение в машиностроении.
7. Специализированный. Собой представляет сплав, в который входит очень много марганца и кремния. Очень часто используется для убирания кислорода из стали во время его изготовления или переплавке, благодаря чему понижается температура плавления.

Каждая разновидность чугуна обладает собственной особенной структурой и химическим составом, которые и формируют область использования.

Использование

Из-за особенных физико-механических качеств использование чугуна стало возможным в разных сферах:

1. Для изготовления самых разных деталей в сфере машиностроения. На протяжении долгого времени конкретно данный сплав применяется во время изготовления довольно различных деталей для мотора внутреннего сгорания. При этом производители машин проводят изменение ключевых параметров материала путем его легирования, что нужно для достижения уникальных качеств. По мимо этого, огромную популярность получили тормозные колодки из этого сплава.
2. Чугунные изделия могут держать влияние невысокой температуры. По этому материал применяется при изготовлении техники и инструментов, которые используются в жёстких условиях климата.
3. Ценится чугун в металлургической области. Это связано с низкой ценой, которая в большинстве случаев зависит от концентрации углерода и свойств получаемой структуры. Высокие литейные качества также делают материал намного красивее. Получаемые изделия отличаются большей прочностью и устойчивостью к износу.
4. За последнии полвека рассматриваемый сплав повсеместно используется во время изготовления сантехоборудования. Это связано с высокими антикоррозионными способностями, а еще возможностью получения изделий очень разной формы. Примером можно назвать ванны из чугуна и отопительные приборы, разные трубы, батареи и мойки. Не обращая внимания на возникновение материалов, которые могли бы заменить чугун, такие изделия пользуются высокой популярностью. Связывают это с тем, что они берегут начальный вид в течении долгого эксплуатационного периода.
5. Применяется сплав и для производства самых разных элементов декора, что связано с высокими литейными качествами. Примером можно назвать решётку для верхушек лестницы, разные фигурки и многое иное.

По мимо этого, область использования зависит от приведенных ниже параметров рассматриваемого материала:

1. Некоторые марки обладают большей прочностью, которая специфична для стали. Собственно поэтому материал используется даже после возникновения современных сплавов.
2. Изделия из чугуна способны в течение долгого периода держать тепло. При этом тепловая энергия может одинаково распространяться по материалу. Данные качества стали применяться во время изготовления радиаторов отопления либо иных таких изделий.
3. В большинстве случаев считают, что чугун – безопасный в экологическом плане материал. Собственно поэтому его часто используют во время изготовления разной посуды, например, казана.
4. Высокая устойчивость к влиянию кислотно-щелочной среды.
5. Большая гигиеничность, так как все загрязняющие вещества могут легко удаляться с поверхности.
6. Материал который рассматривается отличается достаточно большим служебным сроком при условиях выполнения советов по эксплуатированию.
7. Входящие в состав химические вещества не могут нанести ущерба здоровью.

Напоследок напомним, что давно открытая производственная технология рассматриваемого материала на протяжении долгого времени оставалась фактически неизменной. Связывают это с тем, что при относительно низких затратах можно было получить значительный объем расплавленного сплава. На данное время часто проходит изготовление материала из лома, что дает возможность еще в высокой степени уменьшить отпускная цена получаемого продукта.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.