Классификация чугунов

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Чугун представляет собой многокомпонентный сплав железа с углеродом, содержащий >2,1% С. Кроме углерода в чугуне обычно содержится (в %): до 4 Si; 2 Мп; 0,3 Р; 0,25 S, а также 0,1 Cr, Ni или Cu. Классификация чугунов в зависимости от состояния углерода в сплаве:

• белые,
• серые,
• ковкие,
• высокопрочные чугуны.

В белом чугуне весь углерод находится в виде химического соединения с железом — цементита (Fе₃С). Цементит обладает высокими твердостью (800 НВ) и хрупкостью, поэтому трудно поддается механической обработке. Из-за этого белые чугуны нашли ограниченное применение в качестве конструкционных материалов и служат в основном для получения ковких чугунов. При длительном обжиге белого чугуна цементит в нем распадается и углерод выделяется в свободное состояние.

Серые чугуны в изломе имеют серебристый цвет из-за наличия в них пластинчатых включений графита.

Они широко используются в литейном производстве и выпускаются в соответствии с ГОСТ 1412-85. Прочность серого чугуна с пластинчатым графитом при растяжении находится в пределах 120.. .440 МПа, твердость 140…290 НВ. Структура серых чугунов в зависимости от состава и условий охлаждения может быть с перлитной, перлитно-ферритной и ферритной основой.

Наличие свободного графита в чугуне (до 50 % С) оказывает влияние на его свойства. Увеличение количества и размеров графитовых включений и неравномерность их распределения уменьшают прочность чугуна. Вместе с тем, свободный графит придает чугуну износостойкость, высокие литейные свойства, хорошую обрабатываемость режущим инструментом и высокую сопротивляемость при знакопеременных нагрузках. Все это обусловливает широкое применение серого чугуна в качестве конструкционного материала.

Чугун, полученный из белого чугуна продолжительным отжигом при температуре 800…850

oС, называют ковким. В отличие от серого чугуна в ковком углерод находится не в виде пластинчатого графита, а в виде хлопьевидного. Ковкий чугун по сравнению с серым чугуном обладает более высокой прочностью (300 … 630 МПа), пластичностью и ударной вязкостью. Ковкий чугун имеет однородные свойства по сечению, в его отливках отсутствуют напряжения, ему при суши высокие механические свойства, он хорошо обрабатывается.

В зависимости от режима термообработки основа ковкого чугуна может быть ферритной или перлитной. Состав основных элементов в ковком чугуне (в %): 2,3 …3 С; 0,9 … 16 Si; 0,3 … 1,2 Мn; >0,15 Р и S. Основные характеристики ковких чугунов определены ГОСТ 1215-79. Ферритные чугуны отличаются более высокой пластичностью, а перлитные обеспечивают лучшую износостойкость.

В промышленности получили распространение высокопрочные и легированные чугуны. В высокопрочном чугуне (ГОСТ 7293-85) углерод находится в виде шаровидного графита. Содержание основных элементов в таких чугунах составляет (в %): до 38 С; 2.9 Si; 0,9 Мn; 0,1 Сг; 0,02 S; 0,1 Р; 0,08 Mg. Чугуны с шаровидным графитом значительно превосходят по характеристикам серые чугуны.

в частности по износо-, жаро- и коррозионной стойкости.

Легированные чугуны выпускаются согласно ГОСТ 7769-82.

Классификация чугунов легированных:

• жаростойкие хромовые чугуны,
• коррозионно-стойкие чугуны,
• износостойкие чугуны
• другие.

Такие чугуны легируются хромом, никелем, кремнием, магнием, медью и другими элементами. В легированных чугунах с содержанием до 10 % Ni, Сr и Мn и более имеют место перлитно-карбидные, бейнитные, мартенситные и аустенитные основы.

Другие страницы по теме

:

• Особенности сварки чугуна.
• Порошковая проволока для сварки чугуна.
• Способы сварки чугуна (основные).
• Электроды для сварки и наплавки чугуна — список марок.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Чугун, его состав и свойства.

Влияние химического состава на качество чугуна. Классификация чугуна по структуре

Промышленность \ Технологии производства

Страницы работы

2 страницы (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Кремний является, компонентом, который способствует выделению графита. Увеличение массового содержания кремния в чугуне приводит к уменьшению в нем количества цемента и, следовательно, к улучшению обрабатываемости его режущим инструментом. Кроме того, кремний увеличивает жидкотекучесть, понижает темпера туру плавления и замедляет скорость охлаждения чугуна, что способствует лучшему формообразованию отливок.

Билет №18 (продолжение)

Влияние марганца. С углеродом марганец образует карбидмарганца. При небольшом содержании марганец повышает прочность чугуна. При значительном содержании он препятствует процессу графитизации, и таким образом полу чается белый чугун.

Влияние серы. Сера понижает жидкотекучесть чугуна, делая его густым, плохо заполняющим форму, препятствует выделению графита и придает чугуну хрупкость При остывании отливок с повышенным содержанием серы образуются трещины — красноломкость.

Влияние фосфора. Фосфор понижает механические свойства чугуна, придает ему хладноломкость — хрупкость В холодном состоянии. Фосфор повышает износоустойчивость чугуна, понижает температуру плавления, увеличивает его Жидкотекучесть и уменьшает усадку. Это позволяет получить из фосфористого чугуна тонкие отливки с чистой и гладкой поверхностью.

Легирующие элементы позволят целенаправленно изменять свойства чугуна: повышать прочность, твердость, износостойкость, коррозионную стойкость.

Классификация чугунов.

Чугун, в котором весь углерод находится в связанном со стоянии в виде цемента, называется белым чугуном. Цементит придает излому чугуна специфический белый цвет и металлический блеск. Белый чугун отличается высокой твердостью (НВ 450—500) и хрупкостью, обработке резанием не поддается. Основное количество белого чугуна идет на передел в сталь.

Чугуны, содержащие свободный углерод в виде графита, называют серыми, так как их цвет на изломе бархатисто-серый из-за черных включений графита. Это название не- точное, оно не отражает формы графитовых включений,

Билет №18 (продолжение)

от которых свойства чугуна зависят в значительной степени. При прочих равных условиях, чем больше мелких и округлых. включений содержится в графите, тем прочнее и пластичнее будет чугун.

Свойства чугуна определяются структурой металлической основы, формой, количеством и размерами графитовых включений. Металлическая основа чугуна аналогична по строению и близка по свойствам стали.

По типу структуры металлической основы различают перлитные (наиболее прочные), ферритно-перлитные и феритные (наименее прочные) серые чугуны.

По форме графитовых включений чугуны делят на серый, высжопрочньтй и ковкий, называемые машиностроительными.

Серый чугун. Чугун, в котором графит имеет форму пластин различного размера, называют серым чугуном. Он полу чается непосредственно при кристаллизации из жидкого со стояния.

При испытаниях на растяжение серый чугун имеет низ кие характеристики механических свойств, однако обладает хорошими литейными свойствами и при низкой стоимости обладает хорошей жидкотекучестью и малой усадкой. Он легко обрабатывается режущим инструментом, обладает хорошими анти ф свойствами, гасит вибрации и резонансные колебания.

В соответствии с ГОСТ 14 12—85 серый чугун маркируется буквами СЧ (серый чугун) и двумя цифрами, которые показывают минимальное значение предела прочности при растяжении (В, МПа).

Марки серого чугуна: СЧIО, СЧI5, СЧ2О, СЧ25, СЧЗО, сЧ35, СЧ4О, СЧ45. Все высшие марки (СЧЗ0—СЧ45) получают введением модифицирующих добавок (алюминия, кремния, кальция).

Эти чугуны обладают

Билет №18 (продолжение)

лучшей устойчивостью к трещинам, меньшей хрупкостью.

Высокопрочный чугун имеет тот же состав, что и серый, форма графита

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

листовые утюги и их классификация — Ispatguru

Cast Irons и их классификация

• Satyendra
• 10 января 2016 г.
• 0 Комментарии
Cementite, Cementit чугун, ковкий чугун, чугун с шаровидным графитом, белый чугун,

Чугуны и их классификация

  Термин «чугун» представляет большое семейство ферросплавов. Чугуны представляют собой многокомпонентные сплавы железа, затвердевающие с эвтектикой. Основными элементами чугуна являются железо, углерод (2 % и более), кремний (от 1 % до 3 %), второстепенные элементы (менее 0,1 %) и часто легирующие элементы (менее 0,1 %). Чугун имеет более высокое содержание углерода и кремния, чем сталь. Структура чугуна содержит более богатую углеродом фазу, чем сталь, из-за более высокого содержания углерода. Чугун может затвердевать в соответствии с термодинамически метастабильной системой Fe-Fe3C (карбид железа) или стабильной системой железо-графит, в основном в зависимости от состава, скорости охлаждения и обработки расплава.

Чугун в своей основной форме представляет собой хрупкий материал с очень низкой ударной вязкостью. По сравнению с низкоуглеродистыми сталями он имеет небольшую ударную вязкость или практически не имеет ее. Он имеет часть прочности на растяжение низкоуглеродистых сталей. Когда чугунная деталь выходит из строя, она не деформируется заметным образом и кажется, что она раскалывается или ломается в манере, соответствующей щелчку. Нет раннего предупреждения о сбое. Графитовая фаза, представляющая собой чистый углерод, действует как естественный дефект материала. Железо настолько насыщено углеродом, что образуется графит (свободный углерод), из-за чего чугун становится слабее. Значительно меньшее количество углерода связано с железом (Fe) в виде карбида железа (Fe3C, цементит), который является твердым и хрупким.

Во время процесса затвердевания, когда идет метастабильный путь, богатая углеродом фаза в эвтектике представляет собой карбид железа, а когда идет стабильный путь затвердевания, богатая углеродом фаза представляет собой графит. Что касается только бинарной системы Fe-Fe3C или железа-графита, чугун можно определить как сплав железа с углеродом с содержанием углерода более 2 %. Однако кремний и другие легирующие элементы могут значительно изменить максимальную растворимость углерода в аустените. Поэтому в исключительных случаях легированный чугун с содержанием углерода менее 2 % может затвердевать с эвтектической структурой и, следовательно, по-прежнему относится к семейству «чугунов».

Образование стабильной или метастабильной эвтектики зависит от многих факторов, включая потенциал зародышеобразования жидкости, химический состав и скорость охлаждения. Первые два фактора контролируют потенциал графитизации железа. Высокий потенциал графитизации приводит к получению чугунов с графитом в качестве богатой углеродной фазы, тогда как низкий потенциал графитизации приводит к получению чугунов с карбидом железа.

Два основных типа эвтектики, стабильный аустенит-графит и метастабильный аустенит-карбид железа, имеют большие различия в своих механических свойствах, таких как прочность, твердость, ударная вязкость и пластичность. Поэтому основной целью металлургической обработки чугуна является влияние на тип, количество и морфологию эвтектики для достижения желаемых механических свойств.

Свойства чугуна можно широко варьировать путем изменения процентного содержания углерода и кремния, путем легирования различными металлическими элементами и путем изменения методов плавки, литья и термической обработки.

Металлургия чугуна во многом похожа на металлургию стали, но различия важны для металлурга, работающего с чугуном. Поскольку обычные марки стали содержат небольшое количество легирующих элементов, их обычно рассматривают как бинарные железо-углеродные сплавы, а диаграмму железо-углерод (рис. 1) можно использовать для интерпретации их структуры в условиях медленного или близкого к равновесию трансформация.

Рис. 1 Диаграмма углерода железа

Чугуны, однако, содержат значительное количество кремния в дополнение к более высокому содержанию углерода, поэтому их следует рассматривать как тройные сплавы Fe-C-Si. Дополнительный составляющий кремний изменяет диаграмму железо-углерод. Разрез тройной диаграммы Fe-Fe3C-Si при 2 % кремния (что примерно соответствует содержанию кремния во многих чугунах) дает удобную ссылку для обсуждения металлургии чугуна (рис. 2). Диаграмма напоминает бинарную диаграмму Fe-Fe3C, но показывает важные отличия, характерные для тройных систем. Эвтектические и эвтектоидные температуры изменяются от единичных значений в системе Fe-Fe3C до диапазонов температур в системе Fe-Fe3C-Si. Эвтектическая и эвтектоидная точки смещаются в сторону меньшего содержания углерода. Он также представляет метастабильное равновесие между железом и карбидом железа (цементитом), метастабильную систему. Присутствующий кремний остается в твердом растворе в железе, как в феррите, так и в аустените, поэтому он влияет только на условия и кинетику карбидообразования при охлаждении, а не на состав карбидной фазы.

Рис. 2 Сечение трехкомпонентной диаграммы Fe-Fe3C-Si при 2 % кремния

Некоторое количество кремния может выделяться вместе с карбидом, но его нельзя выделить как другую фазу. Затвердевание некоторых композиций происходит не в метастабильной системе, а в стабильной, где продуктами являются железо и графит, а не железо и карбид. Короче говоря, добавление кремния к бинарному железо-углеродному сплаву снижает стабильность Fe3C, который уже является метастабильным, и увеличивает стабильность феррита. С увеличением содержания кремния в системе Fe-C-Si содержание углерода в эвтектике и эвтектоиде уменьшается, а температура эвтектики и эвтектоида увеличивается.

Удобно объединить влияние кремния с действием углерода в один коэффициент, который называется углеродным эквивалентом (УЭ). CE чугуна описывает, насколько данный анализ близок к эвтектическому составу. КЭ эвтектики без кремния составляет 4,3 %. По мере увеличения содержания кремния в железе содержание углерода в эвтектике уменьшается. Существует линейная зависимость, которую можно выразить в виде простого уравнения, приведенного ниже.

CE = % C+ 1/3 % Si = 4,3 (при 0 % кремния)

CE 3,9 представляет собой сплав с более низким содержанием углерода и кремния (гипоэвтектический), чем эвтектический состав, а CE 4,6 представляет собой сплав с более высоким содержанием углерода и кремния (гипереэвтектический), чем эвтектический состав. Утюги с одинаковым значением CE могут быть получены с разными значениями содержания углерода и кремния.

Также были предложены другие значения, представляющие СЕ чугунов. Когда в железе присутствует значительное количество фосфора, содержание фосфора в железе включается в уравнение CE, которое выглядит следующим образом.

CE = % C+ (% Si+% P)/3

Таким образом, железо с 3,2 % C, 2 % Si и 0,4 % P имеет значение CE 4,0 и является доэвтектическим. Железо с 3,2 % C, 2 % Si и 1,3 % P имеет значение CE 4,3 и является эвтектическим. Железо с 3,2 % C, 2,6 % Si и 1,3 % P имеет значение CE 4,5 и является заэвтектическим. Общее содержание углерода и кремния в сплаве, связанное со значением CE, не только определяет диапазон температур затвердевания сплава, но также связано с литейными характеристиками сплава и его свойствами. Чугуны с постоянным КЭ, но с заметно разным содержанием углерода и кремния, не обладают одинаковыми литейными свойствами. Углерод более чем в два раза более эффективен в предотвращении усадки при затвердевании, чем показывает уравнение CE. Однако кремний более эффективен в предотвращении затвердевания тонких срезов. Существуют аналогичные различия в некоторых свойствах использования, которые ограничивают значение CE в спецификациях.

Основными факторами, влияющими на микроструктуру чугуна, являются (i) химический состав, (ii) скорость охлаждения, (iii) обработка жидкостью и (iv) термическая обработка. Кроме того, необходимо учитывать следующие аспекты связанного углерода в чугунах.

• При первоначальном охлаждении или последующей термообработке матрица может быть обезуглерожена изнутри или науглерожена путем осаждения графита на существующих участках или путем растворения углерода из них.
• В зависимости от содержания кремния и скорости охлаждения содержание углерода в перлите железа может варьироваться. Это тройная система, и содержание углерода в перлите может составлять всего 0,50 % при 2,5 % Si.
• На измеренную твердость графитовых чугунов влияет графит, особенно в сером чугуне. Микротвердость мартенсита может достигать 66 HRC или всего 54 HRC в сером чугуне (58 HRC в ковком чугуне).
• На критическую температуру железа влияет (повышает) содержание кремния, а не содержание углерода.

Классификация чугунов

Исторически сложилось так, что первая классификация чугуна основывалась на его изломе. Первоначально чугун делился на два типа, а именно белый чугун и серый чугун, как указано ниже.

• Белый чугун – имеет белую кристаллическую поверхность излома, так как разрушение в этом чугуне происходит по пластинам из карбида железа. Это результат метастабильного затвердевания (эвтектика Fe3C). Белый чугун назван так потому, что этот чугун имеет характерную белую поверхность излома. Этот чугун образуется, когда углерод, растворенный в жидком чугуне, не образует графита при затвердевании, а остается в соединении с железом, часто в виде массивных карбидов. Углерод присутствует в виде карбидов преимущественно Fe 3C и Cr7C3. Иногда в белых чугунах присутствуют сложные карбиды, такие как (Fe,Cr)3C от добавок от 3 до 5 % Ni и от 1,5 до 2,5 % Cr, (Cr,Fe)7C3 от добавок от 11 до 35 % Cr или содержащие другие карбидообразующие элементы. Белый чугун твердый и хрупкий, поверхность излома белая, кристаллическая. Белый чугун обладает высокой прочностью на сжатие (более 1380 Н/кв. мм) и хорошим сохранением прочности и твердости при повышенной температуре. Он очень часто используется из-за отличной стойкости к износу и истиранию. За эти свойства в основном ответственны массивные карбиды в микроструктуре. Белые чугуны получают охлаждением некоторых поверхностей литейной формы. Охлаждение предотвращает образование графита во время затвердевания чугуна. Применение белого чугуна включает в себя тормозные колодки, дробеструйные сопла, мельничные футеровки, дробилки, рабочие колеса насосов и другие детали, устойчивые к истиранию.
• Серый чугун. Поверхность излома серого цвета, состоящая из чешуек феррита и рассеянного графита. Когда состав железа и скорость охлаждения при затвердевании являются подходящими, значительная часть содержащегося углерода выделяется из жидкости с образованием чешуек графита. Путь разрушения такого железа следует за чешуйками графита. Поверхность излома этого железа кажется серой из-за преобладания обнаженного графита. Серый чугун является результатом устойчивого затвердевания при медленном охлаждении. Он обладает несколькими уникальными свойствами, которые обусловлены наличием чешуйчатого графита в микроструктуре. Он обладает высокой прочностью на сжатие, сопротивлением усталости и износостойкостью. Он относительно мягкий и легко поддается механической обработке и сварке. Он имеет твердость, способствующую хорошей износостойкости. Он устойчив к истиранию в условиях граничной смазки. Он обладает очень хорошими свойствами для использования в демпфирующих вибрациях или умеренных тепловых ударах. Он используется для блоков цилиндров двигателей, шестерен, маховиков, водопроводных труб, тормозных дисков, конструкций станков и т. д.

В настоящее время общепринятая схема классификации делит чугуны на четыре основных типа. Это (i) белый чугун, (ii) серый чугун, (iii) ковкий чугун и (iv) ковкий чугун. В то время как белый и серый чугун описаны выше, ковкий чугун и ковкий чугун описаны ниже.

• Ковкий чугун – Свое название получил из-за того, что в отлитом виде обладает измеримой пластичностью. Напротив, ни белый, ни серый чугун не проявляют значительной пластичности при стандартном испытании на растяжение. Он также известен как чугун с шаровидным графитом или чугун с шаровидным графитом. По составу он подобен серому чугуну, но при литье ковкого чугуна графит зарождается в виде сферических частиц, а не чешуек. Это достигается за счет добавления очень небольшого, но определенного количества магния и/или церия в расплавленное железо на стадии процесса, называемой образованием комков. Ковкий чугун состоит из шаровидных частиц шаровидного графита в ферритной или перлитной матрице. Его производят из того же сырья, что и серый чугун, но эти материалы должны быть чище, особенно в отношении серы. Литейные свойства ковкого чугуна, такие как текучесть и т. д., аналогичны свойствам серого чугуна. Основным преимуществом высокопрочного чугуна перед серым чугуном является сочетание высокой прочности с пластичностью. Они также обладают хорошей усталостной прочностью, износостойкостью, ударопрочностью и высоким модулем упругости. Мартенситные ковкие чугуны и ковкие чугуны после отпуска обладают еще лучшими свойствами. Применение чугунов с шаровидным графитом включает коленчатые валы автомобильных двигателей, большегрузные шестерни, военные автомобили и железнодорожные вагоны.
• Ковкий чугун – отливается как белый чугун, затем «ковывается» (т. е. подвергается термической обработке для придания пластичности хрупкому материалу). Микроструктура состоит из феррита и частиц свободного графита. Этот чугун включает форму графита, называемую отпускным углеродом. Эта форма графита производится термической обработкой белого чугуна. При нагревании белого чугуна в течение длительного времени (около 60 часов) при температуре 960°С происходит распад цементита на аустенит и графит. Путем медленного охлаждения от 960°С аустенит превращается в феррит или перлит в зависимости от скорости охлаждения и скорости диффузии углерода. Пластичность и ударная вязкость ковкого чугуна находятся между ковким чугуном и серым чугуном. В наши дни ковкий чугун был заменен более экономичным ковким чугуном, отлитым для многих применений. Ковкие чугуны помимо пластичности обладают хорошей обрабатываемостью. Ферритные ковкие чугуны более пластичны и менее прочны и тверды, чем перлитные ковкие чугуны. Применение ковкого чугуна включает детали силовой передачи транспортных средств, крышки подшипников, корпуса рулевого механизма, сельскохозяйственное оборудование и железнодорожное оборудование.

С появлением металлографии и по мере увеличения объема знаний, относящихся к чугуну, стали возможными другие классификации, основанные на микроструктурных особенностях. Эти классификации сделаны из-за формы графита или из-за матрицы структуры и приведены ниже.

• Форма графита. В зависимости от формы графита чугуны классифицируются как (i) пластинчатый (чешуйчатый) графит (FG), (ii) сфероидальный (шаровидный) графит (SG), (iii) уплотненный (вермикулярный) графит (CG). ) и (iv) отпущенный графит (TG). Темперированный графит возникает в результате твердофазной реакции (ковку).
• Матрица структуры. Из-за матрицы структуры чугуны классифицируются как (i) ферритные, (ii) перлитные, (iii) аустенитные, (iv) мартенситные и (v) бейнитные (аустенитные).

Помимо четырех основных типов, существуют и другие особые формы чугуна, к которым применяются специальные названия. Они приведены ниже.

• Охлажденное железо – это белое железо, полученное путем очень быстрого охлаждения в диапазоне температур затвердевания.
• Пятнистый чугун – участок отливки, затвердевающий со скоростью, промежуточной между отбеленным и серым чугуном, и имеющий микроструктуру и особенности поверхности излома обоих типов.
• Чугун с уплотненным графитом – также известен как вермикулярный чугун. Для него характерен графит, связанный между собой эвтектическими ячейками, как и чешуйчатый графит в сером чугуне. Графит в чугуне с уплотненным графитом более крупный и округлый, чем графит в сером чугуне. Его структура занимает промежуточное положение между структурами серого чугуна и высокопрочного чугуна. Благодаря уникальному сочетанию свойств уплотненного серого чугуна он превосходит как серый, так и ковкий чугун. Основными областями применения являются роторы дисковых тормозов и головки дизельных двигателей. Чугун с уплотненным графитом можно производить, тщательно контролируя количество магния, добавляемого в качестве модификатора, в процессе, очень похожем на процесс, используемый для производства ковкого чугуна.
• Высоколегированный графитовый чугун. Они используются в основном для применений, требующих коррозионной стойкости или сочетания прочности и стойкости к окислению. Они изготавливаются как из чешуйчатого графита (серый чугун), так и из сфероидального графита (ковкий чугун).

Наконец, классификация, часто используемая литейщиками полов, делит чугуны на две категории. Это (i) обычные чугуны, которые используются для общего применения, в основном нелегированные или низколегированные чугуны, и (ii) специальные чугуны, которые используются для специальных применений и обычно представляют собой высоколегированные чугуны. Специальные чугуны отличаются от обычных чугунов главным образом более высоким содержанием легирующих элементов (более 3 %), что способствует получению микроструктур, обладающих особыми свойствами для применения при повышенных температурах, коррозионной стойкостью и износостойкостью. Классификация основных типов специальных высоколегированных чугунов представлена ​​на рис. 3.9.0021

Рис. 3 Основные типы специальных высоколегированных чугунов

Классификация легированных чугунов

ГЛАВНАЯ > Блог

Чугун с общим сплавом можно разделить на три категории: износостойкий чугун, жаропрочный чугун и коррозионностойкий чугун.

Износостойкий чугун можно условно разделить на две категории в зависимости от условий его работы: одна — антифрикционный чугун, который работает в условиях смазки, например, направляющие станков, гильзы цилиндров, кольца и подшипники; другой — из несмазанных абразивных материалов. Износостойкие чугуны, которые работают в условиях износа, например, плуги, валки и детали шаровых мельниц. Антифрикционный чугун работает в условиях смазанного и адгезионного износа, например, рельсы станков, гильзы цилиндров двигателей, поршневые кольца, подшипники и т. Д. Структура антифрикционного чугуна обычно прочно заделана твердой упрочняющей фазой на мягкую матрицу.

На основе обычного серого чугуна содержание фосфора увеличивают до 0,4-0,6% с образованием чугуна с высоким содержанием фосфора. Фосфор добавляли путем добавления феррофосфора, и он может образовывать фосфорную эвтектику (F+Fe3P, P+Fe3P или F+P+Fe3P) с ферритом или перлитом, которая распределяется на подложке прерывистой сеткой, образуя твердую фазу на мягкая подложка, что значительно повышает износостойкость чугуна. Износостойкий чугун работает в условиях сухого трения и абразивного изнашивания. Таких как валки, лемеха, мелющие шары и т.д. Этот вид чугуна не только сильно изнашивается, но и подвергается большим нагрузкам, и должен иметь высокую и равномерную твердость.
Белый чугун относится к этому типу чугуна. Однако он хрупок и не выдерживает ударных нагрузок. Его можно использовать только для изготовления лемехов, корпусов насосов, вкладышей для шлифовальных машин и мелющих шаров.

Жаропрочный чугун относится к чугуну с хорошей стойкостью к окислению и росту при высоких температурах. Изготовление деталей из высокотемпературного чугуна, таких как подовая плита печи, теплообменник, тигель, выпускная труба и форма для литья под давлением, должны быть изготовлены из жаропрочного чугуна. Обычно кремний, алюминий, хром и другие легирующие элементы добавляются в виде кремнеуглеродного сплава, слитка алюминия или феррохрома в чугун для повышения критической температуры чугуна для получения однофазной ферритовой матрицы для устранения явления роста, вызванного разложением цементита; обычно он также может образовывать плотную и устойчивую оксидную пленку, обладающую хорошим защитным эффектом, предотвращающим непрерывное окисление и рост чугуна. При добавлении сфероидизирующего агента и легирующих элементов, таких как хром и никель, графит способствует рафинированию и сфероидизации. Отключение шаровидного графита может предотвратить или уменьшить проникновение окисляющего газа в чугун.

В нефтехимической, судостроительной и других отраслях промышленности различные детали из чугуна, такие как клапаны, трубы, корпуса насосов, емкости и т.