ПОЛУЧЕНИЕ ОТЛИВОК ИЗ ЧУГУНА

Чугун - самый дешевый конструкционный металлический материал. Поскольку он мало пластичен, детали из него получают только методом литья. Отливки изготовляют из серого, высокопрочного и ковкого чугу­на.

Серый чугун. Сплав на основе железа, в котором углерод частич­но или почти полностью находится в виде включений графита, имеющих форму пластинок различного размера, называют серым чугуном.

По структуре металлической основы серый чугун разделяется на: перлитный, структура которого состоит из перлита и графита

Количество углерода в перлитной металлической основе отвечает эвтектоидной концентрации (0,8%). Такой чугун в отливках отличается наилучшим сочетанием механических свойств;

ферритно-перлитный, структура которого состоит из феррита, перлита и графита . Количество химически связанного уг­лерода в нем меньше эвтектоидной концентрации. По сравнению с пер­литным этот чугун обладает меньшей прочностью, но лучшей обрабаты­ваемостью;

ферритный, структура которого состоит из феррита и графита. В таком чугуне практически весь углерод находится в виде графита. Он самый непрочный, но легко обрабатывается резанием.

Следовательно, структура чугуна отличается от структуры стали наличием в ней графитных включений, которые и сообщают чугуну спе­цифические свойства.

Графитные включения в сером чугуне нарушают сплошность метал­лической основы, значительно ослабляя ее; они действуют как надрезы и мелкие трещины, что делает чугун непластичным и хрупким материа­лом, причем чем крупнее и прямолинейнее графитные включения, тем ниже прочность при растяжении и изгибе, тем ниже вязкость чугуна.

По сопротивлению сжатию чугун мало отличается от стали, если они имеют одинаковые структуры металлической основы. Вместе с тем гра­фит в чугуне действует подобно смазке, снижает коэффициент трения и износ чугунных деталей в узлах трения.

Механические свойства се­рого чугуна можно повысить мо­дифицированием, сущность кото­рого состоит в том, что в жид­кий чугун перед его заливкой в формы вводят небольшое коли­чество ферросилиция или силико­кальция. Эти добавки создают дополнительные центры кристал­лизации металла и графитизации, способствующие получению мелко­зернистой металлической основы и мелкопластинчатого графита. Имеется 11 марок серого чугуна (ранее ГОСТ 1412-79). В марке, например, СЧ32-52 буквы СЧ обозначают серый чугун, числ 32 - прочность при растяжении, а 52 - при изгибе.

Высокопрочный чугун (ранее ГОСТ 7293-79). Чугун, в котором графит имеет шаровидную форму, из-за повышенной его прочности назы­вают высокопрочным. Графит шаровидной формы (рис.32) в меньшей сте­пени нарушает сплошность металлической основы чугуна и представляет собой "надрезов" и "трещин", поэтому высокопрочный чугун и обладает высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости.

Шаровидная форма графита образуется в результате введения в жидкий чугун перед его разливкой в литейные формы магния, а затем ферросилиция.

Металлическая основа высокопрочного чугуна может быть феррит­но-перлитной и перлитной. В этом чугуне сочетаются хорошие свойства стали и чугуна - он в ряде случаев заменяет стальное литье и даже поковки, что делает большой экономический эффект и уменьшает дефи­цит стали. Из высокопрочного чугуна изготовляют такие детали, как коленчатые валы тепловозных двигателей и автомобилей.

Ковкий чугун. Чугун, в ко­тором методом длительного отжи­га деталей из белого чугуна по­лучают хлопьевидные формы гра­фита, называют ковким, хотя он не поддается ковке, а детали из него получают только методом литья.

Отжиг на ковкий чугн - очень длительная операция, зна­чительно удорожающая продукцию. Модифицированием, закалкой и другими технологическими прие­мами добиваются некоторого сок­ращения времени отжига.

Из ковкого чугуна изготовляют головки тормозных рукавов и крышки букс локомотивов и вагонов, ряд деталей для автомобилей, соединительные части к трубам

(фитинги) и другие детали.

Дата добавления: 2014-10-08; просмотров: 448; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!