Марки чугуна и их применение: Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Содержание

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений.

Основные примеси — кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» — обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения.

К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси — кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» — обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Чугуны

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«МАЛООХТИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО ПРЕДМЕТУ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

 

ЧУГУНЫ

 

 

Преподаватель спецдисциплин:  Н. Н. Годова

 

 

Санкт-Петербург

2013

 

 

Настоящее пособие предназначено для профессионально – технических заведений, подготавливающих квалифицированных рабочих по профессиям, связанных с ремонтом и обслуживанием машин и механизмов и обработкой различных материалов. Пособие   содержит общие и частные цели, информацию об изучаемой теме, задания на проверку достижения цели, контрольные вопросы.

Содержание

      1.Введение………………………..………………………………………3   

   2.Чугуны 

      2.1. получение чугуна……………………………….. …………………..46

2.2 методы  получения отливок………………………………………..69

2. 3. классификация чугунов……………………………………………….9-11

2.4. влияние «С» и вредных примесей на свойства  чугуна…12-14

2.5.свойства чугунов. Применение…………………………………..1416

2.6.марки чугунов……………………………………………………….17-20

3. Контрольные вопросы и контрольные задания………………..20-21

4. Литература ……………………………………… ……………………….22

5. Приложения……………………………………………………………22-24       

ВВЕДЕНИЕ

Пособие  выполнено в виде модуля

Структура пособия в целом соответствует структуре учебника. Каждая подтема (учебный элемент) пособия состоит из:

 — краткого содержания;

— практических упражнений, включающих цели конкретного упражнения

Общие цели

После изучения модуля обучающиеся смогут:

— раскрыть основные понятия, связанные с чугунами

— классифицировать чугуны

— указать свойства чугунов и их применение

— расшифровать марки чугунов

Частные цели

После изучения учебных элементов обучающиеся смогут:

— раскрыть понятие чугун

— назвать исходные материалы для получения чугуна

— указать назначение флюса, шлака, кокса

— описать три стадии получения чугуна

— указать цель обогащения руды

               — раскрыть понятия: отливка, литниковая система, лигатура, металлическая шихта

— назвать способы получения отливок

                — сопоставить процессы, проводимые для улучшения свойств литейных сплавов

                — классифицировать чугуны в зависимости от состояния углерода и химического состава, назначения

— назвать примеси

                — определить зависимость свойств чугунов от влияния углерода и постоянных  примесей

— назвать свойства чугунов

— указать применение чугунов в зависимости от их свойств

— расшифровать марки чугунов

Учебные элементы, входящие в состав модуля:

УЭ 03-01- Получение  чугуна.

УЭ 03-02- Методы получения отливок

УЭ 03-03- Классификация чугунов

УЭ 03-04- Влияние углерода и постоянных примесей на свойства    чугуна

УЭ 03-05- Свойства чугунов.

УЭ 03-06- Марки чугунов

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов:

03-01 →  ( 03-02 ↔ 03-03 ↔ 03-04 ) →  ( 03-05 ↔ 03-06 )

Имеется контрольная карта преподавателя

УЭ 03 – 01    ПОЛУЧЕНИЕ ЧУГУНА

Цели:

Изучив данный учебный элемент, вы сможете

— раскрыть понятие чугун

— назвать исходные материалы для получения чугуна

— указать назначение флюса, шлака, кокса, ферросплавов

— описать три стадии получения чугуна

— указать цель обогащения руды

— назвать печь, в которой выплавляют чугун

Оборудование, материалы и вспомогательные средства

              Наименование

              Количество

презентация

 

 

 

УЭ 03 – 01        ПОЛУЧЕНИЕ ЧУГУНА.

Чугун получают из железной руды с помощью топлива и флюсов. Железная руда в основном состоит из оксидов железа и пустой породы (песок, глина, минеральные  примеси). Для частичного удаления из руды вредных примесей (серы и фосфо­ра) и получения легкоплавких шлаков приме­няется флюс –известняк СаСО. Шлак защищает металл от печных газов и воздуха при плавке. В качестве топлива применяется кокс, который полу­чают из

высококачественного угля (антрацита) нагревом без до­ступа воздуха до 1000… 1100°С, а также природный газ.

Чугун выплавляют  в доменных печах. Процесс получения чугуна состоит из трех стадий:

                 1. восстановление железа из окислов

 2. науглероживание ( насыщение железа углеродом)

 3. шлакообразование

Восстановление железа из руды идет по схеме:Fe2O3—  Fe3O4– FeO-Fe.

(Часть окислов железа восстанавливается твердым углеродом кокса. )

Полученное железо соединяется  с углеродом кокса или вступает с ним в химическое соединение ( 3Fe+С =Fe3C).  Получается сплав железа с углеродом — чугун. В процессе плавки в чугун  попадают из руды кремний, марганец и фосфор, из кокса – сера.  Таким  образом  чугун – это сплав  железа ( до 92%) с углеродом ( от 2,14 до 5 %)   и  примесями  кремния, марганца, серы и фосфора. Кроме чугуна в процессе доменной плавки получают шлак,  ферросплавы и доменные газы. Шлак используется в строительстве, ферросплавы – при производстве стали и для

 раскисления, а доменные газы после очистки – как топливо.

 

УЭ 03 – 01   ПОЛУЧЕНИЕ ЧУГУНА

Проверка достижения целей

1.     Выберите правильный ответ:

Чугун – это:

а) сплав железа с углеродом ( менее 2,14% ) и примесями кремния, марганца, серы, фосфора.

 б) сплав железа с углеродом ( до 2,14% ) и примесями кремния, марганца, серы.

 в) сплав железа с углеродом ( более 2,14% ) и примесями кремния, марганца, серы и фосфора.

  г) сплав железа с углеродом ( от 2,14% ) и примесями  марганца, серы и фосфора.

   2.   Выберите правильный ответ (+)

           Для выплавки чугуна необходимо:

Шлак

 

Железная руда

 

Флюсы

 

Модификаторы

 

Топливо

 

 

3.    Сопоставьте понятие и его назначение

понятие

назначение

  1

Шлак

  А

Раскисление стали

  2

флюс

  Б

Защита металла от печных газов

  3

Кокс

  В

Удаление вредных примесей из

руды

  4       

Ферросплавы

  Г

 Топливо

         

 

 1

 2

 3

 4

 

 

 

 

 

 

 

 

4.      Выбрать и расположить по порядку стадии получения чугуна

 ( есть лишние ответы )

  А

  Шлакообразование

  Б

  Формование

  В

  Восстановление железа из окислов

  Г

  Науглероживание железа

  Д

  Спекание железа

  Е

  Легирование железа

 

5.      Дополните:

Цель обогащения руды – повышение концентрации   …    и удаление …           .

6.      Выберите правильный ответ ( + )

Чугун выплавляют в:

  Конвертерах

 

  Газовых печах

 

  Доменных печах

 

  Томасовских печах

 

 

УЭ 03 – 02          МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК

Цели:

Изучив данный учебный элемент, вы сможете:

               — раскрыть понятия: отливка, литниковая система, лигатура, металлическая   шихта

— назвать методы получения отливок

               — сопоставить процессы, проводимые для улучшения свойств литейных сплавов

Оборудование, материалы и вспомогательные средства

      Наименование

      Количество

презентация

 

 

 

 

УЭ 03 – 02    МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК

Отливкой называют литую деталь или заготовку, полученную заливкой расплавленного металла  в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию детали или заготовки. Литейную форму заливают жидким металлом через систему каналов,называемую литниковой системой.

Способы литья отливок можно разделить на две группы. К первой относят способы получения отливок в разовых формах, заполняемых расплавом однократно, после чего их разрушают для извлечения отливки (литье в песчаные сухие или сырые формы, литье в оболочковые формы). Ко второй группе относят способы получения отливок в многократных металлических формах, заполняемых расплавом от нескольких сотен до десятков тысяч раз (центробежное литье, литье в кокиль, под давлением). Каждый  из перечисленных способов изготовления отливок имеет свое назначение и область применения.

При выплавке литейных сплавов в плавильные печи загружают металлическую шихту, ферросплавы, лигатуры и флюсы. Металлическая шихта – слитки технически чистых металлов, лом, отходы производства. Лигатура – вспомогательный сплав, вводимый в расплавленный металл с целью восполнения угарающих в процессе плавки химических элементов. Например, для выплавки чугуна и стали лигатурой  служат ферросплавы (ферромарганец, ферросилиций и др.), которые одновременно раскисляют металл. Флюсы служат для образования шлака с требуемыми физико- химическими свойствами (для плавки чугуна и стали флюсом служит известняк). Шлак предохраняет в процессе плавки металл от окисления, служит для удаления неметаллических включений, попадающих в металл вместе с шихтой и образующихся в процессе плавки.

Для улучшения свойств литейных сплавов в процессе плавки, после плавки, в литейном раздаточном ковше, или непосредственно в литейной форме производят модифицирование, легирование и рафинирование.

Модифицирование – введение в жидкий сплав после его плавки специальных добавок – модификаторов, которые служат дополнительными центрами кристаллизации, обеспечивая более мелкозернистое строение сплава и более высокие его механические свойства. Для чугунов и стали модификаторами  являются силикокальций, ферросилиций и др.

Легирование – введение в жидкий сплав различных добавок химических элементов для придания сплаву требуемых свойств (жаропрочности, зносостойкости, коррозионной стойкости т. п.). Рафинирование  – очистка сплавов от ненужных и вредных примесей. Удаление вредных примесей (серы и фосфора) из чугуна и стали выполняют рафинированием их марганцем и известняком.

УЭ 03 -02  МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК      

Проверка достижения целей:

1.     Сопоставьте понятие и  определение

понятие

определение

 1

Лигатура

 А

 Литая деталь или заготовка,

полученная заливкой расплава в литейную форму

 2

Металлическая шихта

 Б

 Система каналов, через которые заливают     жидкий металл

 3

Литниковая система

 В

 Вспомогательный сплав,

вводимый в расплав с целью восполнения угорающих

химических элементов

4

Отливка

 Г

 Отходы производства

 

 1

 2

 3

4

 

 

 

 

 

2.      Дополните схему

                       Методы получения отливок

       
   

 

…                                                            многократные формы

 

               
       
 
 
 
 

 

 литье в оболоч                                   литье в         

 ковые формы                                         кокиль                         

 

 

3.      Сопоставьте названия процессов и их назначение

 

название процесса

назначение

1

Легирование

А

Обеспечение высоких

механических свойств сплава

2

Рафинирование

Б

Для придания сплаву особых свойств

3

Модифицирование

В

Очистка сплавов от ненужных и вредных примесей

 

 

УЭ 03 – 03         КЛАССИФИКАЦИЯ ЧУГУНОВ

Цели:

Изучив данный учебный элемент, вы сможете:

                          — классифицировать чугуны в зависимости от состояния углерода и  химического состава, назначения

Оборудование, материалы и вспомогательные средства

       Наименование

       Количество

презентация

 

 

 

 

УЭ 03 – 03                    КЛАССИФИКАЦИЯ       ЧУГУНОВ

 

Классификация чугунов  осуществляется по следующим признакам:

               — по  назначению – передельные, ферросплавы, литейные

               — по состоянию углерода – свободный и связанный

— по химическому составу – нелегированные ( общего назначения) и легированные (специльного назначения)

По назначению : Передельный (белый) чугун предназначен для переработки на  сталь в плавильных агрегатах, называемых конверторами, а также мартеновских и электрических печах.

         Ферросплавы  выплавляют с высоким процентом кремния или марганца, применяют в качестве специальных добавок (раскислителей) при выплавлении стали. Литейный чугун предназначается главным образом для производства литых заготовок (литья). Он поступает в литейные цеха в виде небольших слитков (чушек) весом до 25кг.  Характерной особенностью чугунов является то, что углерод в сплаве может находиться не только в растворенном и связанном состоянии ( в виде химического соединения – цементита Fe C), но также в свободном состоянии – в виде графита. В зависимости от состояния углерода различают:

—  белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe C;

—  серый чугун, в котором весь углерод или большая его часть находится в свободном состоянии – в виде графита ;

—  ковкий чугун,  который получают из белого путем отжига, углерод находится в виде графита;

—  высокопрочный чугун, который получают из серого путем модифицирования, углерод – в виде графита

В  зависимости от химического состава различают:

1. нелегированные чугуны

         — белый чугун

         —  серый чугун ( СЧ)

  —  ковкий чугун (КЧ)

          —  высокопрочный чугун (ВЧ)

2. легированные чугуны (Ч)- чугуны со специальными свойствами

—  жаростойкий чугун

  —  жаропрочный 

  —  износостойкий

  —  антифрикционный

УЭ 03 – 03  КЛАССИФИКАЦИЯ ЧУГУНОВ

Проверка достижения целей

1.     Дополните схему классификации чугунов в зависимости от

состояния  углерода

                                        Чугуны

       
   
 
 

                                                                                                              

        …                                                                 Белый чугун

           

 

Высокопрочный                                                                   …      

                                                                         

 

2.      Сопоставьте виды чугунов с их характерными признаками

 

виды чугунов

признаки

 1

 Высокопрочный

 А

Весь углерод в свободном состоянии

 2

 Белый

 Б

Получаемый из белого путем отжига

 3

 Ковкий

 В

Весь углерод в виде цементита

 4

 Серый

 Г

Получаемый модифицированием

    

 1

 2

 3

 4

 

 

 

 

 

  3.     Сопоставьте классификацию чугуна по химическому составу и          названия чугунов:

классификация чугуна по химическому составу

легированный

нелегированный

 

 

 

 

 

 

 

 

         1.     белый

          2.     жаростойкий

          3.      серый

          4.     износостойкий

           5.     высокопрочны

           6.     ковкий

           7.     жаропрочный

           8.     антифрикционный                
                                                                               

4.   Соотнесите данные виды  чугунов и их назначение

виды чугунов

            назначение

1

передельный

А

Производство чугунного

литья

2

ферросплавы

Б

Переплавка в сталь

3

литейный

В

Раскисление стали

 

УЭ 03 – 04   ВЛИЯНИЕ «С» И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА ЧУГУНА

Изучив данный учебный элемент, вы сможете:

— назвать  постоянные примеси чугуна

               — определить зависимость свойств чугунов от влияния углерода и  постоянных примесей

Оборудование, материалы и вспомогательные средства

        Наименование

        Количество

презентация

 

 

 

 

УЭОЗ-04     ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА ЧУГУНА.

Входящие в состав чугуна элементы определяют его структуру и свойства.

Углерод — важнейшая составляющая чугуна. Если углерод находится в сплаве в  свободном состоянии в виде графита, то чугун становится мягким и хорошо обрабатывается резанием. Если углерод находится в виде цементита (в химически связанном с железом со­стоянии — Ре2С), то чугун имеет высокую твердость и плохо обрабатывается. В машиностроительных чугунах углерод присутствует в виде графита.  Так как  графит обладает очень низкими механическими свойствами, поэтому чем больше его в чугуне, тем хуже свойства чугуна. Но он способствует повышению обрабатываемости чугунов резанием, придает им антифрикционные свойства при трении и гасит влияние вибраций и ударов. Прочные чугуны содержат 2,8-3 % С.

Кремний является важнейшей после углерода приме­сью в чугуне, способствует выделению углерода в виде графита. Улучшает литейные свойства чугуна (жидкоте­кучесть, усадка) и делает чугун более мягким.

Марганец препятствует графитообразованию, так как связывает углерод в виде цементита. При содержании до 1 % марганец очень полезен, так как повышает проч­ность чугуна и способствует удалению серы из сплава, образуя сернистый марганец (МпS), который, всплывая, уходит в шлак. Этим частично нейтрализует вредное действие серы.

Сера в чугуне является вредной примесью, так как вызывает явление красноломкости (в отливках в горя­чем состоянии образуются трещины). Кроме того, при­сутствие серы ухудшает жидкотекучесть чугуна, вслед­ствие чего он плохо заполняет литейные формы.

Фосфор повышает жидкотекучесть чугуна, но понижает механические свойства чугуна,ухудшает обрабатываемость и вызывает хладноломкость, т. е. склонность к образова­нию трещин в отливках в холодном состоянии.

   Государственные стандарты строго регламентируют массовую долю полезных и вредных примесей в чугунах. Как правило, содержание этих элементов ограничивается следующими верхними пределами, %:

Марганец           0,3 – 1,5

Кремний             0,3 – 5,0

Фосфор             0,20 – 0,65

Сера                  0,08 – 0,12

 

УЭ 03 -04    ВЛИЯНИЕ «С» И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА ЧУГУНА

Проверка достижения целей:

1.      Допишите

 

                                                          Примеси чугуна

           
         
 
 

                                               

……..                      …..…                        сера                         ……..

 

2.     Установите соответствие между углеродом, названиями примесей и их влиянием на чугун

 

углерод и примеси

влияние на чугун

 1

Кремний

 А

При содержании 2,8-3% —

повышение прочности чугуна

 2

Сера

 Б

До 1 % полезен, т. к. повышает

прочность чугуна, способствует

удалению серы

 3

Марганец

 В

Вызывает явление хладноломкости

 4

Фосфор

 Г

Улучшает литейные свойства

чугуна, обрабатываемость резанием

 5        

Углерод

 Д

Вызывает явление красноломкости

         

 

 1

 2

 3

 4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.      Определите влияние элементов на обрабатываемость чугуна 

( найдите соответствие)                                                                     

Углерод в виде графита

 А

Марганец

 Б

Кремний

 В

Углерод в виде цементита

 Г

                                                                                                                        

1

Чугун хорошо обрабатывается

 2

Чугун плохо обрабатывается

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭ 03 – 05    СВОЙСТВА ЧУГУНОВ. ПРИМЕНЕНИЕ.

Изучив данный учебный элемент, вы сможете:

— назвать свойства чугунов

— указать применение чугунов в зависимости от их свойств

Оборудование, материалы и вспомогательные средства

          Наименование

         Количество

презентация

 

 

 

   

УЭОЗ-05    СВОЙСТВА ЧУГУНОВ. ПРИМЕНЕНИЕ.

 Белые чугуныочень твердые и хрупкие, плохо обрабаты­ваются режущим инструментом, идут на пере­плавку в сталь.Часть белого чугуна идет на получение ковкого чугуна. Серые чугуныэто литейный чугун.Он хорошо обрабатывается резанием, сопротивляется износу. Высокая демпфирующая способность и износостойкость обусловили при­менение чугуна для изготовления станин различ­ного оборудования, коленчатых и распредели­тельных валов тракторных и автомобильных дви­гателей и др.

Ковкий чугун — условное   название  мягкого и вязкого чугуна, получаемого из белого  чугуна отливкой и дальнейшей термической обработкой. Из-за своей высокой для чугунов пластичности он получил название ковкий. Из ковкого

чугуна изготавливают детали   способные воспринимать по­вторно-переменные и ударные нагрузки и рабо­тающие в условиях повышенного износа, такие, как картер заднего моста, тормозные колодки, ступицы, пальцы режущих аппаратов сельскохо­зяйственных машин, шестерни, крючковые цепи и др.

Высокопрочный чугун получают из серого путем модифицирования его магнием.Этот чугун обладает повышенной прочностью, твердостью по  сравнению с обычными серыми чугунами.

Используется для изготовления де­талей машин, работающих в тяжелых условиях, вместо поковок или отливок из стали. (лопатки направляющего аппарата), тракторов, автомобилей (коленчатые валы, пор­шни) и др.

Легированные чугуны получают путем добавок в расплавленный жидкий чугун  различных легирующих элементов.  Легированные чугуны обладают высокими  механическими свойствами, высокими эксплуатационными свойствами,  имеют высокие литейные свойства, хорошую обрабатываемость различными способами механической обработки

Жаростойкий легированный чугун ( ЧЮ ).  Жаростойкие чугуны способны противостоять коррозионному разрушению под действием воздуха или других газовых сред при высоких температурах. Применяют  для изготовления   деталей контактных аппаратов химического оборудования, компрессоров. Жаропрочный  легированный чугун  ( ЧН ). Жаропрочные чугуны способны выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций при

высоких температурах,применяются для изготовления деталей дизелей, компрессоров  и др.

 Износостойкий легированный чугун ( ЧХ ).  Эти чугуны применяют для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах. 

Антифрикционные легированные чугуны ( АЧ ).Отливки из антифрикционного чугуна предназначены для работы в паре в узлах трения со смазкой ( подшипники скольжения ). Антифрикционные чугуны представляют собой

железоуглеродистый сплав с твердой металлической основой и мягкими графитовыми включениями, которые создают пористость. Благодаря пористости  вкладыша  в подшипниках длительное время удерживается смазка.

УЭ 03 – 05    СВОЙСТВА ЧУГУНОВ. ПРИМЕНЕНИЕ.

Проверка достижения целей:

1.     Установите соответствие между видами чугунов и их свойствами

              виды  чугунов

            свойства чугунов

 

 1

Серый

 А

Низкий коэффициент трения, способность удерживать смазку

 2

Жаростойкий

 Б

Высокая устойчивость к

абразивному износу и истиранию при высоких температурах

 3

Белый

 В

 Способность выдерживать

большие механические нагрузки при высоких температурах

 4

Антифрикционный

 Г

Высокая коррозионная стойкость при высоких температурах

 5

Высокопрочный

 Д

Высокая пластичность

 6              

Ковкий

 Е

Высокие механические свойства

 7

 Жаропрочный

 Ж

Высокая демпфирующая

способность

 8

 Износостойкий

 З

 Очень твердый, хрупкий

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.      Сопоставьте виды чугунов и их применение

виды чугунов

применение

 

 1

Высокопрочный

 А

Детали дизелей

 2

Серый

 Б

Аппаратура, устойчивая к

воздействию концентрированной азотной и фосфорной кислот

 3

Ковкий

 В

Получение стали

 4

 Антифрикционный

 Г

Детали машин, работающих в

тяжелых условиях ( Коленчатые валы)

 5

 Жаростойкий

 Д

 Подшипники скольжения

 6     

 Белый

 Е

 Износостойкие детали

гидромашин

 7

 Жаропрочный

 Ж

Детали, способные воспринимать повторно переменные нагрузки  (Тормозные колодки)

 8

  Износостойкий

 З

 Станины станков

         

 

 1

 2

 3

 4

 5

 6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭ 03- 06     МАРКИ ЧУГУНОВ

Изучив данный учебный элемент, вы сможете

— расшифровать марки различных видов чугунов

— определить марку чугуна по результатам  механического испытания

Оборудование, материалы и вспомогательные средства

         Наименование 

      Количество

презентация

 

 

 

 

УЭОЗ-06      МАРКИ ЧУГУНОВ.

Серый чугун

Согласно ГОСТ 1412-70 установлены следующие марки серого чугуна: СЧ00, СЧ120-280, СЧ150-320, СЧ180-360, СЧ210-400, СЧ240-400, СЧ280-480, СЧ320-560, СЧ400-600, СЧ440-640, где буквы СЧ означают серый чугун, первое число показывает предел прочности ( в МПа ) при испытании на разрыв, а второе- предел прочности при испытании на изгиб ( в МПа ) .Чугун марки СЧ00 не испытывается.

Пример расшифровки марки серого чугуна:

СЧ 360-560

       СЧ- серый чугун

        360- предел прочности на разрыв, 360 МПа

        560- предел прочности на изгиб, 560 МПа

Согласно ГОСТ 1412-85 выпускают следующие марки серого чугуна: СЧ10, СЧ15, СЧ20, СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧ30, СЧ35, СЧ40, СЧ45, где буквы СЧ означают серый чугун, а цифры- предел прочности на растяжение( на разрыв) в кгс/ мм.

 Пример расшифровки марки серого чугуна:

              СЧ35

СЧ- серый чугун

35- предел прочности на растяжение 35 кгс/мм ( 350 МПа ) 1кгс/мм =10      МПа

Ковкий чугун

Согласно ГОСТ 1412-70 установлены марки ковкого чугуна: КЧ330-8, КЧ370-12 и т. д., Где буквы КЧ означают ковкий чугун, первое число показывает предел прочности на разрыв в МПа , второе число, стоящее после тире- относительное удлинение в %, характеризующее пластичность.

Согласно ГОСТ1215-79 выпускают следующие марки ковкого чугуна: КЧ30-6, КЧ35-10, КЧ70-2 и т. д. ( предел прочности на разрыв в кгс/мм, относительное удлинение в %)

Пример расшифровки марки ковкого чугуна:

КЧ60-3

КЧ- ковкий чугун

60- предел прочности при растяжении, 60 кгс/мм ( 600 МПа)

3- относительное удлинение, 3%

УЭ 03- 06

Высокопрочный чугун

Согласно ГОСТ 1412-70 установлены марки высокопрочного чугуна: ВЧ450-5, ВЧ600-2, ВЧ1200-4 и т. д., где буквы  ВЧ означают высокопрочный чугун, первое число показывает предел прочности на разрыв в МПа, второе число, стоящее после тире – относительное удлинение в %, характеризующее пластичность.

Согласно ГОСТ 7293-85 выпускают следующие марки высокопрочного чугуна: ВЧ 38. ВЧ40 и т.д. ( цифры означают  предел прочности при растяжении в кгс/мм )

Пример расшифровки марки чугуна:

ВЧ450-5  

ВЧ- высокопрочный чугун

450- предел прочности при растяжении, 450 МПа

               5- относительное удлинение, 5 %

Легированные чугуны

Жаропрочные, жаростойкие, износостойкие чугуны.

По ГОСТ 7769-75 различают следующие марки легированного жаростойкого чугуна:ЖЧХ ,   ЖЧХ16,    ЖЧХ 20  и т.д. В обозначении марок чугуна буквы ЖЧ означают жаростойкий чугун,  остальные    буквы – легирующие элементы: Х- хром, С- кремний, Ю- алюминий, Г- кремний, М- молибден,   Д- медь, Т- титан, П- фосфор. Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующего элемента в целых еденицах. Отсутствие цифры означает, что содержание элемента до 1 %.

П  Пример расшифровки марки чугуна:

     ЖЧХ30

  ЖЧ-  жаростойкий чугун , легированный

   Х30- хром 30%

По ГОСТ 7769-82 различают следующие виды легированных чугунов: жаропрочный, жаростойкий, износостойкий. В маркировке легированных чугунов приняты следующие обозначения: Буквы ЧН- чугун жаропрочный, ЧЮ- чугун жаростойкий, ЧХ- чугун износостойкий. Буквы, стоящие после буквыЧ указывают на наличие легирующих элементов, а число за ними- соответствующее содержание этих элементов в процентах. Буква Ш в конце обозначения марки указывает на то, что чугун с шаровидным графитом.

 Пример расшифровки марки чугуна:

ЧН19Х3Ш

  ЧН- жаропрочный чугун, легированный

  Н19- никель 19%

  Х3- хром 3%

  Ш- шаровидный графит

УЭ 03 -06

Легированные

Антифрикционные чугуны

По ГОСТ 1585-85 выпускаются следующие марки антифрикционных чугунов:  АЧС-6, АЧВ-1, АЧК-2 и т.д. В обозначении марок приняты следующие сокращения: АЧ- антифрикционный чугун, С –серый чугун, В- высокопрочный чугун, К- ковкий чугун. Цифры в маркировке чугунов означают условный номер, который соответствует степени легирования.

Пример расшифровки марки антифрикционного чугуна:

  АЧК-1

 АЧ- антифрикционный чугун

 К- ковкий

 1- условный номер

 

УЭ 03 – 06                    МАРКИ ЧУГУНОВ

Проверка достижения цели:

1.                Закончите расшифровку:

КЧ 38-8                                                               

КЧ —  …                                                                         

 38 —  …                                                                

   8 —  …

СЧ 300 -20

СЧ — …                                                                            

300 —  …                                                                             

20 —  …

 

АЧВ – 2                                                                         

 АЧВ —  …                                                                              

2               —  …

                                                                                             

ЧХ28                                                                               

 ЧХ — …                                                                          

  Х28 — …                                                                       

 

2.      Определите предел прочности при растяжении в данной марке чугуна и пользуясь справочником переведите его в МПа :  ВЧ 45- 5

3.     Расшифровать следующие марки чугунов: 

ЧХ32      ЧН11Г7Ш     АЧК-3     ВЧ 100-4   

 4.  Определите марку чугуна, если  при испытании определили, что предел прочности чугуна    при изгибе равен 64 кгс/мм, а предел прочности  при растяжении — 44 кгс/мм.

 

Контрольные вопросы и задания

1.     Что называется чугуном?

2.     Дайте классификацию чугуна.

3.     Перечислите основные виды чугунов.

4.     Чем обусловлено различие свойств серого и белого чугунов?

5.     Как называется металлургический агрегат, в котором выплавляют чугун?

6.     Какое влияние оказывает углерод и постоянные примеси на свойства чугуна?

7.     Каковы особенности получения ковкого чугуна и высокопрочного?

8.      Где применяются основные виды чугунов?

9.     Что такое легированный чугун? Назовите его марки и применение.

10.   Каким образом подразделяются легированные чугуны по своему назначению?

11.   Укажите назначение и некоторые марки антифрикционных чугунов.

12.    Определите марку чугуна по его механическим свойствам:

Высокопрочный чугун, предел прочности при растяжении – 380 Мпа, относительное удлинение – 17 %. 

 

1.   Заполните таблицу, пользуясь справочником

Марки чугунов

Названия чугунов

Химический состав(легированные чугуны)

Механические свойства

Предел прочности при растяжении

  σВ,Мпа

Относительное

удлинение

 δ, %

НВ, не

более

ЧХ3

 

 

 

 

 

ЧЮ22Ш

 

 

 

 

 

ЧН19Х3Ш

 

 

 

 

 

КЧ 55-4

 

 

 

 

 

ВЧ 80-2

 

 

 

 

 

СЧ 18

 

 

 

 

 

АЧВ — 1

 

 

 

 

 

 

 

2.      Пользуясь справочником определите марки чугунов

Области применения

Марки чугунов

 

 

Станины станков

 

Подшипники скольжения

 

Детали узлов трения, работающие при повышенных температурах: компрессоры, головки цилиндров

 

турбокомпрессоры

 

Суппорты, резцедержатели

 

 

 

3.      Пользуясь справочником выберите материал режущего инструмента ( фрезы)

 

Материал заготовки

Характер обработки

Марка материала инструмента

Химический состав

Механические и физические свойства

Чугун  240 НВ

черновая

 

 

 

 

 

Литература

 

     1. Адаскин А.М. Материаловедение (металлообработка): Учебник для        нач.проф.   образования/       А.М.Адаскин,В.М.З.уев.- 3-е изд., стер.- М.:Издательский центр «Академия»,2004.-240с.

2.  Козлов Ю.С. Материаловедение: Учебн.пособие для средн. проф.техн. училищ. – М.: Высш.шк. 1983.-80с., ил.-(Профтехобразлвание).                             

 3.Чумаченко Ю.Т. Материаловедение. Учебник/Ю.Т.Чумаченко, Г.В.Чумаченко.-4-е изд.,перераб.-Ростов н/д Феникс,2005

4. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы:  Учебник для  средних специальных учебных заведений. —7-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. — 363 с, ил.

   5. Макиенко Н.И. Слесарное дело с основами материаловедения. Учебник                        для подготовки рабочих на производстве. Изд. 5-е, перераб. М.: «Высшая школа», 1974.

 

Приложения.  Конторольная  карта преподавателя

 

УЭ 03-01    Чугун. Общая схема получения чугуна.         

1. в

 2.железная руда, топливо, флюсы

 

3.       

 

 

 

4.

 

 

 

  5.        оксидов железа, пустой породы

 

6.           доменных печах

 

УЭ 03 – 02

 1.

 

 2.

разовые формы

песчаные формы

центробежное литье

под давлением

 3.

 

УЭ 03-03

1.                          серый, ковкий

 

2.        

     1

2

3

4

Г

В

Б

А

 

3

легиров

нелегиров

2

1

4

3

7

5

8

6

 

4.

 

УЭ 03-04

1. кремний, марганец, фосфор

 

2.

 

 

3

 

УЭ 03-05

1.          

1

2

3

4

5

6

7

8

Ж

Г

З

А

Е

Д

В

Б

2.

1

2

3

4

5

6

7

8

Г

З

Ж

Д

Б

В

А

Е

 

УЭ 03-06

1. КЧ -7

38- 4,6

 8-1

 

 СЧ-8

 300-4,6

 20-10

 

 

АЧВ-3

 2-5

 

ЧХ-2

 Х28-9

 

2.       45кг/мм =450 МПа

 

3.                      ЧХ32

ЧХ- легированный, износостойкий

 Х32-хром 32%

 

ЧН11Г 7Ш

ЧН-легиров, жаропрочный

 Н11-никель 11%

  Г 7- марганец 7%

  Ш – Шаровидная форма графита

 

АКЧ-3

Антифрикц.ковкий чугун

3- условный номер

 

ВЧ 100-4

ВЧ-высокопрочный чугун

100-предел прочности при растяжении

4- относит.удлинение

 

4. СЧ 44-64

Назначение марок чугуна — Энциклопедия по машиностроению XXL

Примерное назначение марок чугуна ВЧ 45-0, ВЧ 50-1,5 и ВЧ 60-2 применяются для тяжело нагруженных деталей, работающих при статических нагрузках (зубчатые колеса, эксцентрики, катки и т. д.).  [c.17]

НАЗНАЧЕНИЕ МАРОК ЧУГУНА  [c.222]

Примерное назначение марок чугуна приведено в табл. 14.  [c.222]

Таблица 14 Примерное назначение марок чугуна

Примерное назначение марок чугуна.  [c.24]

При назначении марок чугуна обоих видов необходимо учитывать условия не только эксплуатации, но и технологии изготовления деталей и машин правки отливок, прошивки отверстий, монтажа узлов и машин.  [c.302]

В качестве основного материала для изготовления столов, кареток, супортов применяется серый чугун различных марок. В ответственных случаях следует применять модифицированный чугун. Назначение марки чугуна производится в зависимости от нагрузки и условий износа направляющих (см. стр. 173).  [c. 188]

Механические свойства различных марок чугунов с пластинчатым графитом, их состав и назначение приведены в табл. 1.  [c.13]

Химический состав, механические свойства и примерное назначение жаростойкого чугуна разных марок регламентированы ГОСТом 7769-63.  [c.19]

Назначение марок твердого сплава для при обработке чугуна строгальных резцов  [c.235]

Чугун (5). Условное обозначение марок чугуна (6). Механические свойства отливок из серого чугуна (7). Примерное назначение отливок из серого чугуна (8). Механические свойства отливок из ковкого чугуна (9). Примерное назначение отливок из ковкого чугуна (10). Сравнительные показатели механических свойств ковкого чугуна и других машиностроительных материалов (10). Марки антифрикционного чугуна в зависимости от формы включения графита (11). Примерное назначение и предельные режимы работы литых деталей пз антифрикционного чугуна (11). Механические свойства отливок из высокопрочного чугуна (12). Примерное назначение отливок из высокопрочного чугуна (13). Механические свойства отливок из жаростойкого чугуна (13). Примерное назначение отливок из жаростойкого чугуна (14). Физико-механические свойства отливок из кислотостойкого чугуна (15). Примерное назначение отливок из кислотостойкого чугуна (15).  [c.536]

В зависимости от условий работы деталей в производстве применяются различные марки чугуна. В табл. 1 дан перечень марок и примерное назначение серого чугуна.  [c.7]

Не для всех отливок нужны одинаково высокие механические свойства. Поэтому в стандарте имеется 8 марок чугуна, начиная от чугуна марки СЧ-00 (без регламентированных механических свойств) и кончая весьма прочным чугуном СЧ-32-52, наиболее ответственного назначения.  [c.342]

Механические свойства и назначение марок серого чугуна  [c.11]

Антифрикционные чугуны всех типов и марок обладают худшей прирабатываемостью, чем бронза (сравнение с бронзой приводится в связи с тем, что основным назначением антифрикционного чугуна является замена бронзы в подшипниках). Поэтому исключительное значение приобретает тщательность монтажа и приработка на холостом ходу.  [c.344]


Сведения о механических свойствах отливок из серого чугуна и примерное назначение отдельных марок дано в табл. 3.1.  [c.322]

Чугун передельный коксовый в зависимости от назначения изготовляется пяти марок М-1, М-2 — мартеновский- М-3 — мартеновский для дуплекс-процесса Б-1 — бессемеровский, Т-1 — томасовский.  [c.2]

Находят применение в промышленности электроды марок МНЧ-1 со стержнем из монель-металла и МНЧ-2 со стержнем из константана. Обе марки имеют электродные покрытия вида типа Б. Сварку выполняют электродами диаметром 3. .. 4 мм, ниточным швом, короткими участками при возвратно-поступательном движении электрода, не допуская перегрева детали, для чего рекомендуются перерывы для охлаждения. Наплавленные валики в горячем состоянии следует тщательно проковывать ударами легкого молотка. Для заварки отдельных небольших дефектов на обрабатываемых поверхностях отливок ответственного назначения из серого и высокопрочного чугуна, пороков, выявленных на механически обработанных поверхностях изделий и при ремонте оборудования из чугунного литья, используют также железоникелевые электроды со стержнем из сплава, содержащего 40. .. 60 % Ni и 60. .. 40 % Fe.  [c.427]

Чугун является самым распространенным сплавом в литейном производстве. Достаточно отметить, что около 80 % общего мирового выпуска в 75 млн т отливок приходится на долю чугуна. Область его применения обширна и продолжает расширяться в связи с улучшением его свойств и появлением высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, чугуна с вермикулярным графитом и новых марок высоколегированных чугунов специального назначения.  [c.240]

В табл. 3 даны перечень марок и примерное назначение модифицированного серого чугуна.  [c.8]

Для газовой сварки и наплавки чугуна в качестве присадочного металла применяют прутки (стержни) по ГОСТ 2671—70. Согласно этому стандарту, чугунные прутки в зависимости от назначения изготовляют следующих марок А — для горячей газовой сварки, Б—-для газовой сварки с местным нагревом, НЧ-1—для низкотемпературной сварки тонкостенных отливок, НЧ-2 — для низкотемпературной сварки толстостенных отливок. БЧ и ХЧ — для износостойкой наплавки. Чугунные прутки выпускают диаметрами 4—16 мм и длиной 250— 450 мм. Химический состав прутков приведен в табл, 4.  [c.18]

Механические свойства и назначение различных марок серого чугуна приведены в табл. 3.  [c.10]

К отливка.м из жаростойкого чугуна всех марок могут быть предъявлены дополнительные требования по структуре, определяе.мой их эксплуатационным назначением и требованиями заказа.  [c.168]

Марки порошковых проволок для сварки сталей и их назначение приведены в табл. 4.2. Для холодной сварки чугуна следует применять порошковую проволоку марок ПП-Ч1 и ПП-Ч2, а для горячей — марки ПП-ЧЗ.[c.62]

Звездочки для пластинчатых роликовых цепей. Для цепных передач общего назначения звездочки изготовляют из высокопрочного антифрикционного чугуна марки АЧВ-1 по ГОСТ 1585 — 79. Более высокие механические свойства в отнощении как прочности, так и повыщенной износостойкости рабочих поверхностей имеют звездочки из качественных и легированных сталей марок 45, 45Г, 20Х, 40Х и др.  [c.285]

Не менее велико и качественное разнообразие сварочных материалов различного назначения. Так, одной только стальной электродной проволоки, централизованно поставляемой металлургической промышленностью по ГОСТу 2246—60, имеется около 60 различных составов при различном сортаменте по размерам. Каждый периодический пересмотр этого ГОСТа увеличивает количество включенных в него марок. Кроме того, электродные и присадочные материалы поставляются и по другим ГОСТам например, около десяти марок сварочной проволоки из алюминия и его сплавов, две марки чугунных присадочных материалов и др. Учитывая присадочные (электродные) материалы, потребляемые сварочным производством по различным ведомственным ТУ и другим техническим документам, общее количество таких материалов по маркам превышает 100.  [c.7]

Аналогичный перечень чугунных деталей встречается и в ряде других марок компрессоров различного назначения.  [c.237]


В зависимости от назначения и химического состава передельный коксовый чугун выпускается пяти марок как указано в табл. 75 по ГОСТу 805-57.  [c.234]

Примерное назначение марок чугуна СЧ 00 и отчасти СЧ 12-28 применяются для деталей, ненагруженных или малонагружен-ных, неответственных, простой формы, как, например, грузы, различные опоры, крышки, подкладки и др.  [c.17]

Твердые сплавы применяются для изготовления режущих инструментон, предназначенных для обработки металлов с высокими скоростями резания (от 100 до 1200 м/мин). Твердые сплавы вольфрамовой группы применяются для обработки хрупких металлов, например чугуна, бронзы, закаленной на = 55 64 стали. Твердые сплавы вольфрамотнтановой группы применяются дли обработки стали. Оснок-ные физико-механические свойства твердых сплавов приведены в табл. 4, примерное назначение марок твердого сплава см. т. 6, гл. VII. Пластинки твердого сплава выпускаются различной формы и размерен. Сорт. мент пластинок установлен ГОСТ 2209-55 (табл. 5). Технические условия на пластинки твердого сплава для режущих инструментов по металлу стандартизованы ГОСТ 4872-52.  [c.280]

Материал вкладышей выбирают с учетом условий работы, назначения и конструкции опор, а также стоимости и дефицитности материала. При невысоких скоростях скольжения (t)j средних скоростях скольжения (t), до 10 м/с) широко используют бронзу. Наилучшими антифрикционными свойствами обладают оловянные бронзы. Баббиты разных марок применяют для подшипников скольжения, работающих в тяжелых условиях баббиты хорошо прирабатываются, стойки против заедания, но имеют невысокую прочность, и поэтому их используют для заливки чугунных и бронзовых вкладышей (см. рис. 291). Металлокерамические вкладьш1И вследствие пористости пропитываются маслом и могут длительное время работать без подвода смазки. Из неметаллических материалов для вкладышей применяют текстолит, капрон, нейлон, резину, дерево и др. Неметаллические материалы устойчивы против заедания, хорошо прирабатываются, могут работать без смазки или с водяной смазкой, что имеет существенное значение для подшипников гребных винтов, пищевых машин и т. п.  [c.321]

Чугун литейный специальный в зависимости от назначения изготовляется шести марок КК — коксовый — для отливок ковкого чугуна КД-1 и КД-2 — древесноугольный— для отливок ковкого чугуна ВК-1 и ВК-2— коксовый — лт валков прокатных ГК — коксовый — для колёс Гриффина.  [c.1]

Классификация корпусных деталей по служебному назначению и техническим условиям работы механизмов позволяет расчленить задачи исследования с тем, чтобы выяснить, где возможна непосредственная замена чугуна пластическими массами, в каких случаях замена потребует конструктивных изменений, и, наконец, определить те предельные условия, при которых использование суща твующих марок пластических масс становится невозможным.[c.219]

Применяемые заготовки. Заготовками корпусных деталей являются отливки (в песчаные формы) из серого и ковкого чугуна различных марок, алюминиевых сплавов (в кокиль) и реже из стали. По ГОСТ 26645-85 класс точности размеров отливок назначается в зависимости от материала, размеров, сложности отливок и условий производствги Литье в песчаные формы заготовок средних размеров из серого и ковкого чугуна в условиях механизированного серийного производства должно выполняться по 7т. .. 12 классам, а литье в кокиль из алюминиевых сплавов — по 5т. .. 10 классам. Рекомендации по назначению классов точности и допускаемых отклонений размеров заготовок приведены в главе 3.  [c.699]

Чугун литейный специальный (ГОСТ 4834-49) поставляется для определенного назначения. Чугун марок КК (коксовый), КД1 и КД2 (древесноугольный) предназначается для отливок ковкого Чугуна. Чугун марок ВК1 и ВК2 (коксовый) и ВД1 и ВД2 (древесноугольный) — для валков дрокатных станов. Марки 4К для отливок ж.-д, колес с отбеленным ободом и марки ЛКА — для авиационной промышленности (табл. 4),  [c.109]

При газовой сварке чугуна горючим газом может быть ацетилен, пропан-бутан и городской газ, а присадочным металлом — чугунные прутки марок Л и а также специальные малолегированные чугунные присадочные прутки. Нельзя применять прутки, имеющие грубый излом с явно выраженными крупными включениями графита. Используемые при газовой сварке кислые флюсы, назначением которых является перевод образующегося диоксида кремния (ЗЮг) в более легкоплавкие соединения, состоят из борсодержащих веществ. В качестве флюса применяется бура (плавленая, прокаленная, техническая), углекислый натрий и калий и двууглекислый натрий. Для получения качественных сварных соединений прутки покрывают флюсами. Например, флюс-по крытие имеет следующий состав (в частях по массе)  [c.67]

Электроды-инструменты в зависимости от конструкции и назначения изготовляют из латуни марок ЛС59-1 и Л62, алюминиевых сплавов АМК-5, АЛ-24 и АЛ-25, серого феррито-перлитного чугуна и медно-графитовой массы марки МГ-4. Наиболее широко применяются электроды-инструменты, изготовленные из латуни ЛС59-1.  [c.210]

При выборе материала учитывают назначение, характер и режимы работы звездочек. Так как ведущая и приводная звездочки в отношении износа и удара работают в более тяжелых условиях, чем ведомая нли натяжная звездочки, материал и термическая обработка для них должны быть соответственно выше, чем ведомой и натяжной звездочек. При изготовлении звездочек пз сталей низкоуглеродистых марок необходимо подвергать звездочки цементации или нитроцементации. Глубина цементированного слоя должна быть не менее 1,0 мм на сторону, но не больше 0,2 ширины зуба в поперечном сечении. Чугунные звездочки следует подвергать сплошной или местной термической обработке. Для ведомых и натяжных звездочек цепных устройств допускается применять вместо термической обработки отбелку рабочей поверхности профиля зуба на глубину не менее 2 мм, но не более /з ширины зуба в поперечном сечевши.  [c. 301]


Заготовками для канатных блоков являются в большинстве случаев отливки, и только блоки малых диаметров изготавливают из штампованых заготовок (при крупносерийном производстве). Для кранов, работающих в тяжелом и весьма тяжелом режимах, а также для специальных кранов канатные блоки отливают из стали 25Л-П и 35Л-П, подвергая при этом отливки предварительной термической обработке — нормализации. Блоки для кранов общего назначения, работающих в легком и среднем режимах, а также блоки для конвейеров (с грузовым натяжным устройством) и подвесных канатных дорог могут быть изготовлены из серого чугуна марок СЧ2-28, СЧ28-42.  [c.69]

Чугун марки и свойства — Справочник химика 21


    Данные о коррозионной стойкости различных металлов и сплавов, а также неметаллических покрытий в водных растворах формальдегида [34, 35] приведены в Приложении 1. Для сравнения там помещены соответствующие данные для растворов муравьиной кислоты, не содержащих формальдегид, а также сведения о коррозионной агрессивности метанола. Как следует из сопоставления таблиц Приложения I, достаточно стойкими к воздействию растворов формальдегида при нормальной и повышенной температуре являются такие металлы, как чистое железо и алюминий, медь, никель, свинец, серебро, тантал, титан и др. Многие из этих металлов, а также платина, ниобий и цирконий мало подвержены коррозии и в присутствии значительных количеств муравьиной кислоты. Однако большинство перечисленных материалов либо слишком дефицитны, либо по физико-механическим свойствам непригодны для изготовления производственной аппаратуры. Из числа конструкционных материалов, применяющихся на практике, достаточно стойки по отношению к формалиновым растворам, в особенности при повышенной температуре, далеко не все. С учетом практической неизбежности накопления хотя бы небольших количеств муравьиной кислоты, непригодны для работы в формалиновых средах, помимо углеродистых сталей, хромистые сплавы, а также некоторые марки алюминия, бронзы, латуни, чугуна и т. д. Напомним, что в соответствии с действующим ГОСТом по коррозионной стойкости металлы разделяются на шесть групп и оцениваются по десятибалльной шкале, причем при скорости коррозии выше 0,1 мм/год материал считается пониженно стойким. [c.30]

    Рамы, картеры и станины отливаются из чугуна марки СЧ 18-36 по ГОСТу 1412-54. Механические свойства чугуна этой марки приведены в табл. 31. [c.145]


    Механические свойства чугуна марки СЧ 21-40 приведены в табл. 42. [c.358]

    Марка чугуна Механические свойства (не менее)  [c.30]

    Физико-механические свойства графитированного материала, приобретаемые в процессе производства, обеспечивают. сравнительно легкую обрабатываемость его по усилиям резания. Для сравнения прочностных характеристик в табл. 1 приведены некоторые механические свойства графитированного материала и чугуна. Основные прочностные характеристики графитированного материала марки ЭГО, используемого для изготовления электродов по ГОСТу 4426—62, значительно ниже аналогичных характеристик чугуна марки СЧ 12-28. Чугун [c.72]

    Отливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ГОСТ 7293—70) лолучают обработкой расплавленного чугуна магнием или другими специальными присадками. Химический состав чугуна в отливках не является браковочным признаком, за исключением случаев, оговоренных в ТУ. Марки и механические свойства высокопрочного чугуна приведены в табл. 4.7. [c.211]

    Для плавки едкого натра применяют котлы. из чугуна марки СЧЩ-1, содержащего никель и обладающего щелочеупорными свойствами. [c.174]

    Механические свойства чугуна марки СЧ 18-36 [c.145]

    Валки являются основными рабочими деталями вальцов, непосредственна соприкасающимися с обрабатываемым материалом. От качества их изготовления,, прочности, правильности установки и эксплуатации зависит работа всей машины и технологические свойства обработанных каучука или резиновых смесей. Как указывалось выше, валки воспринимают большие распорные усилия, и поэтому должны обладать достаточной прочностью во избежание их прогиба или поломки. Они отливаются в кокиль из чугуна марки СЧ 15-32. Толщина наружного отбеленного слоя, образуемого при литье на поверхности бочки обработанного валка, равна 8—25 мм (при диаметре менее 400 мм — от 8 до 20 мм, при диаметре более 400 мм — от 10 до 25 мм). Твердость этого слоя должна быть (по ГОСТ 14333—69) в пределах ННС 50—55. [c.86]

    В табл. 13 приводятся марки, свойства н рекомендации по применению отливок из серого чугуна для деталей аппаратов и арматуры. [c.28]

    Марка чугуна Механические свойства Твердость НВ [c.190]

    Применение искусственного графита как конструкционного материала основывается на очень высокой температуре его сублимации, небольшой плотности, высоких теплофизических и прочностных свойствах. Искусственный графит хорошо обрабатывается на обычных металлорежущих станках при высоких скоростях резания и больших подачах. Его удельное сопротивление резанию примерно в 20 раз меньше, чем для чугуна, а силы резания — в 30-50 раз меньше, чем при обработке конструкционной стали [109]. На графите любой марки возможно нарезать как внутреннюю, так и наружную резьбу с достаточно мелким шагом при большой точности. Как правило, при обработке графита достигается точность от 4 до 7 класса. Все это позволяет изготовлять из графита детали и изделия со сложным профилем для различных отраслей техники. [c.249]

    Значения номинального вращающего момента Т указаны для муфт из сталей марки 40 или 35Л, для муфт, изготовляемых из чугуна марки СЧ 20, значения Г вдвое меньше указанных в таблице. При применении материалов с более высокими механическими свойствами допускается увеличение значения Т до пределов, устанавливаемых расчетным методом. [c.313]

    Полумуфты изготовляют из чугуна марки СЧ 20. Допускается изготовлять полумуфты из других материалов с механическими свойствами не ниже, чем у чугуна марки СЧ 20. [c.315]

    Никелевые чугуны обладают коррозионной стойкостью в рас плавах солей и в концентрированных растворах едких щелочей С увеличением содержания никеля стойкость чугунов увеличи вается, но содержание кремния при этом должно быть снижено Такие чугуны пригодны для расплавленных щелочей, В Совет ском Союзе для изготовления аппаратуры, устойчивой против действия водпых растворов щелочей, выпускаются на базе природнолегированных халилонских руд две марки щелочестойких чугунов СЧЩ-1 и СЧЩ-2, состав и свойства которых приведены в табл, 22, [c. 244]

    Допускается изготовлять полумуфты из других материалов с механическими свойствами ПС ниже, чем у чугуна марки СЧ 21-40. [c.190]

    Отливки из серого чугуна (ГОСТ 1412—70) характеризуются тем, что большая часть углерода находится в форме свободно выделенного графита, что определяет серый цвет излома отливок. Марки и механические свойства отливок из серого чугуна приведены в табл. 4.6. [c.211]

    Белый чугун содержит весь углерод в виде цементита. Он хрупок и поэтому имеет ограниченное применение. В основном он идет на переработку в сталь. Серый чугун (содержит только пластинчатый графит) характеризуется высокими литейными свойствами и щироко применяется в машиностроении для отливки станков и механизмов. Многие марки серого чугуна содержат  [c.328]

    Серый чугун. Отливки из серого чугуна содержат углерода от 2,4 до 3,6%. Марки серого чугуна, их химический состав и механические свойства приведены в ГОСТ 1412—54. В марке указан предел прочности при растяжении и изгибе (например, чугун марки СЧ 18-36 означает, что серый чугун имеет предел прочности на растяжение 18 и предел прочности на изгиб 36 кГ1мм . [c.84]


    Марка чугуна СТв, МПа ст, % Сти. МПа Твердость по Бринеллю, НВ Свойства [c.68]

    Механические свойства чугуна, применяемого для изготопле-нпя гпльз цилиндра, должны быть ие ниже, чем для чугуна марки [c.210]

    В чугуне ЭТОЙ марки не гарантируются определенные механические свойства. Испытания прочности чугуна не проводят. [c.50]

    Марки и механические свойства высокопрочного чугуна приведены в табл. 2-12. [c.51]

    Аустенитный никель-медистый чугун (нирезист) марки ЧН15Д7Х2 и никелевый чугун (никросилал) находят широкое применение (табл. 29). Физические свойства этого чугуна следующие  [c.62]

    Обсуждение в рамках данной книги всех многочисленных аналитических методов определения компонентов черных металлов, содержание которых может колебаться в очень широких пределах, не представляется возможным. Поэтому здесь будут кратко рассмотрены только основные принципы определения пяти элементов (углерода, серы, фосфора, кремния и марганца), присутствующих во всех черных металлах и в большой степени обусловливающих их свойства. Границы их содержания в разных марках чугуна и стали составляют  [c.473]

    Механические свойства (табл. 85) аустенитного чугуна типа 4 пе изменились после испытаний как у поверхности, так и на глубине 760 м. Однако механические свойства аустенитного чугупа марки Д-2С заметно ухудшились. Около 80 % площади поверхности изломов образцов чугуна марки D-2 после экспозиции имело черный цвет в отличие от серых поверхностей изломов неэкспонированных образцов. Металлографические исследования полированных поперечных сечений образцов сплава Д-2С вдоль поверхностей изломов показали, что сплав подвергся избирательной меледендритной коррозии. Эта избирательная коррозия была причиной ухудшения механических свойств сплава. [c.250]

    Из-за высоких механических свойств, хорошей плотности, износостойкости эти чугуны применяют для изготовления деталей центробежных насосов, вентиляторов, тройников, роликов барабанных вакуум-фильтров, мешалок оборудования с перемешивающими устройствами и др. НИИхиммашем разработан высокохромистый износо- и коррозионностойкий чугун марки ЧХ12Н7Р2, применяемый для изготовления втулок червячно-отжимных прессов, грязевых насосов, отделочных вальцов бумагоделательных машин и других деталей, работающих в условиях повышенных температур (400—500° С). В химическом машиностроении также применяется чугун марки ИЧХ16МЗ. [c.65]

    Примечание В чугуне марки ИЧХ4Г7Д содержится до 0,5% N1 и до 0,7 Таблица 2. Свойства хромистых (высоколегированных) чугунов % Си. [c.704]

    Для ряда трубопроводных систем материал арматуры должен выбираться не только с учетом давления, температуры и свойств рабочей среды, но и с учетом правил Госг.ортехнадзора СССР, строительных норм и правил (СНиП), специальных ведомственных норм. Так, согласно СНиП 1-Г.8—66, запорная арматура, изготовленная из серого чугуна марки не ниже СЧ15-32, может применяться на газопроводах с рабочим давлением до 6 кгс/см . При большем давлении используется арматура из ко вкого чугуна, углеродистой или низколегированной стали. Согласно ГОСТ 356— 68, для стальной арматуры предусмотрено условное давление до Ру = 1000 кгс/см2. Предельно допустимое рабочее давление зависит от условного давления, рабочей температуры и материала корпусных деталей. Коррозионностойкие стали и сплавы, рекомендуемые ЦКБА для деталей арматуры и области их применения, приведены в табл. 9.2. [c.118]

    Большое разнообразие условий работы деталей машин обусловливает различный качественный характер их изнашивания. Пористые покрытия железом и хромом успешно работают в таких условиях, когда благодаря большим давлениям и недостаточной смазке, возможно схватывание трущихся поверхностей. Проведенные испытания показали, что пористое электролитическое железо работает в 14 раз больше чугуна марки Сч44 и в 18 раз дольше гладкого электролитического железа. Испытания под-твердйли предположение о высоких антифрикционных свойствах пористого электролитического железа. [c.170]

    Поршневые кольца изготовляют из высококачественного чугуна, обладающего высокими упругими свойствами и износостойкостью. Для поршневых колец ступеней высокого давления и среднего давления при диаметре колец до ЗоО мм применяют чугун марки СЧ24-44 по ГОСТ 1412-54, а для поршневых колец диаметром больше 350 мм применяют чугун марки СЧ 21-40 по ГОСТ 1412-54. [c.79]

    Так как кристаллизация в вертикальном положении создает неодинаковые условия затвердевания металла по длине вала, структура и механические свойства образцов, вырезанных с противоположных концов вала, также неодинаковы. Нижний конец вала затвердевает быстрее, верхний, имеющий прибыль, остывает медленнее, и поэтому его структура отличается большим содерл анием феррита и более крупным строением графита по сравнению с графитом нижнего конца вала. Учитывая неоднородность структуры, получаемой непосредственно при отливке, валы подвергаются термической обработке (нормацизации) по следующему режиму нагрев до 860—880° с выдержкой в течение 6—8 час., охлаждение с печью до 760—780°, дальнейшее охлаждение на воздухе. Для снятия термических напряжений валы подвергаются отпуску прн температуре 500—550°. Однако термическая обработка не устраняет полностью неоднородности структуры и значений механических свойств коленчатого вала. В различных концах вала получаются хотя и неодинаковые механическпе свойства, но по своему значению они выше требований ТУ на чугун для коленчатых валов. Раньше коленчатые валы тепловозов отливались из чугуна марки ХНМ (содержащего дефицитные и дорогие присадки хрома, никеля и молибдена), механические свойства которого значительно ниже, чем высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Можно отмстить, что влияние прибыли от верхнего конца распространяется около 10%. [c.233]

    Технические требования — по ГОСТ 18514—73. Материал крышек чугун с механическими свойствами не ниже, чем у чугуна марки СЧ15 по ГОСТ 1412—85. Допускается изготовление крышек из стали по ГОСТ 380-94 и 1050-88. [c.254]

    Из принятых у нас двух стандартных составов хромистых чугунов чугук Х28 имеет пониженное содержание углерода (0,5—1%) и после -отжига может подвергаться холодной обработке резанием. Чугун марки Х34 имеег повышенный процент углерода 1 1,8—2,8%), и холодная обработка резанием для него более затруднительна, однако он имеет повышенную твердость и лучшие литейные свойства. Небольшие добавки кремния (1—2%) несколько улучшают механическую обрабатываемость высоко- сромистых чугунов. [c.523]

    Типовую арматуру выпускают на условное давление 1,6 4 6,4 10 и 16 МПа. При выборе материала для изготовления арматуры учитывают температуру и свойства среды в трубопроводах. При температуре до 450 °С применяют арматуру из углеродистой стали марки 25 Л при температурах до 525°С — из хромомолибденовой стали марки ХМ5-Л или среднелегированных сталей марок Х5Г-Л и Х8ВФ-Л при 600°С —из хромоникелевой стали марки 1Х18Н9Т-Л. Если перекачиваемая среда пожаро- и взрывоопасна, то чугунную арматуру использовать не рекомендуется. [c.73]

    Производство стали. Чугун — хрупкий материал. При необходимости его перерабатывают в сталь. Для этого из него выжигают избытки углерода и добавляют другие металлы (марганец, никель, хром, молибден и т. п.) для придания специфических свойств, например ковкости, пластичности, прочности или антикоррозионной стойкости. Помимо чугуна в металлощихту можно добавлять стальной и чугунный лом, а также губчатое железо. Используют различные сталелитейные процессы, выбор которых обусловлен видом исходного сырья, стоимостью энергии (прежде, всего электроэнергии), а также требуемыми марками и сортами стали. [c.307]

    Если армирование выполнено сплавом сормайт № I, то деталь подвергается термической обработке только лишь для повышения твердости и механических свойств основного металла, так как сормайт № 1 не принимает термическую обработку. В этом случае термическая обработка ведется ио оптимальным для каждой марки сталп или чугуна режимам. При закалке деталей, армиро-наиных сормайтом № 1, в качестве охлаждающей среды необходимо применять масло. Закалка в воде не рекомендуется, так как это может вызвать появление Tp HuiH в армированном слое. [c.234]

    Антифрикционный чугун (ГОСТ 1585—79) подразделяется на марки АЧС-1. .. АЧС-6, АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2 в зависимости от структуры и свойств испольуется в подшипниковых узлах. [c.100]

    Хромистые чугуны приобретают коррозионную стойкость только при условии содержания хрома в твердом растворе в количестве, достаточном для достижения устойчивости по правилу Таммана. Первый порог устойчивости соответствует содержанию 11,7 масс.% Сг. Первоначально хром вступает в реакцию с углеродом, содержащемся в чугуне, и образует карбиды типа СгуСз. При этом 1 % С связывает около 10% Сг, что вызывает сильное обеднение твердого раствора хромом. Основные марки хромистых чугунов Х28 и Х34 содержат (26-30) % Сг и (32-36) % Сг соответственно. Хромистые чугуны хорошо сопротивляются механическому износу, прочны на изгиб и растяжение, обладают удовлетворительными литейными свойствами. Они устойчивы к газовой коррозии до температуры 1100° С, жаропрочность до 600 °С. Из них готовят печную арматуру, части барабанных сушршок, плавильные горшки, реакторы, автоклавы и т. д. [c.195]


Антифрикционный чугун

Чугун антифрикционный марки:

АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5, АЧС-6

Антифрикционные чугуны — специальные серые и высокопрочные чугуны с повышенными антифрикционными свойствами. Эти чугуны обладают низким коэффициентом трения, зависящим от соотношения феррита и перлита в основе, а также от количества и формы графита. В перлитных чугунах высокая износостойкость обеспечивается металлической основой, состоящей из тонкого перлита и равномерно распределенной фосфорной эвтектики при наличии изолированных выделений пластинчатого графита.
Отливки из антифрикционного чугуна (ГОСТ 1585—85) применяют для изготовления деталей, работающих в подшипниковых узлах трения.
Маркировка. Существуют следующие марки антифрикционного чугуна: АЧС1; АЧС2; АЧСЗ; АЧС1; АЧВ2; АЧК1; АЧК2. Буквы «АЧС» обозначают антифрикционный серый чугун; «АЧВ» — антифрикционный высокопрочный чугун; «АЧК» — антифрикционный ковкий чугун.
Антифрикционные серые чугуны — перлитные чугуны АЧС-1 и АЧС-2 и перлитно-ферритный чугун АЧС-3 — обладают низким коэффициентом трения, зависящим от соотношения феррита и перлита в основе, а также от количества и формы графита. В перлитных чугунах высокая износостойкость обеспечивается металлической основой, состоящей из тонкого перлита и равномерно распределенной фосфорной эвтектики при наличии изолированных выделений пластинчатого графита.
Антифрикционные серые чугуны используют для изготовления подшипников скольжения, втулок и других деталей, работающих при трении о металл, чаще в присутствии смазочного материала. Детали, работающие в паре с закаленными или нормализованными стальными валами, изготовляют из чугунов марок АЧС-1 и АЧС-2, а для работы в паре с термически необработанными валами применяют чугун АЧС-3.
Антифрикционные высокопрочные (с шаровидным графитом) чугуны изготовляют с перлитной структурой — АЧВ-1 и ферритно-перлитной (50 % перлита) — АЧВ-2. Чугун АЧВ-1 используют для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом.
Главное достоинство антифрикционных чугунов по сравнению с антифрикционными бронзами — низкая стоимость, а основной недостаток — плохая прирабатываемость, что требует точного сопряжения трущихся поверхностей.

 

 

Теги по теме: антифрикционный чугун, круг чугунный антифрикционный,  АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5, АЧС-6, Чугун антифрикционный АЧС-4, втулка чугунная ачс-4, Антифрикционный чугун АЧС1, АЧС2, АЧС3, АЧС4, чугун ачс-2 гост 1585-85, чугун ачс-2 цена, круг чугунный АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, литье чугуна АЧС1, АЧС2, АЧС3, АЧС4, АЧС5, АЧС6

Марки чугуна – Dandong Foundry

 

Много различных марок чугуна во многих странах. Из этих разрядов обычно мы можем видеть прочность на растяжение и относительное удлинение. Здесь мы перечислены все распространенные сорта для серого чугун и ковкий чугун утюг для справки.

Пожалуйста, смотрите следующие марки серого чугуна и ковкого чугуна для каждого стандарты во всех странах.

Обратите внимание, в Теоретически эти оценки в одном ряду могут сменять друг друга. Тем не менее, есть еще некоторые небольшие различия с ними. Такие как, для ковкого чугуна, как марки в США, 70-50-05 должны иметь удлинение мин. 5%, но согласно равные оценки в Китае, QT500-7 требует мин. удлинение 7%. Более того, если оценки имеют некоторые особенности буква, такая как «L», обычно означает материал, который необходимо использовать в Низкая температура.Таким образом, вы должны уделять больше внимания ударные требования при низкой температуре. Их ударопрочность потребуется более высокий стандарт, чем равные оценки без «L».

Таблица 1. Серый чугун марки

№. Страна

Марки серого чугуна

1 Китай НТ350 НТ300 НТ250 НТ200 НТ150 НТ100
2 Япония ФК350 ФК300 ФК250 ФК200 ФК150 ФК100
3 США №60 № 50 № 45 № 35 № 30 № 20
4 Россия С Ч 40 С Ч 35 С Ч 30 С Ч 25 С Ч 20 С Ч 15 С Ч 10
5 Германия ГГ40 ГГ35 ГГ30 ГГ25 ГГ20 ГГ15
6 Италия Г35 Г30 Г25 Г20 Г15 Г10
7 Франция ФГЛ400 ФГЛ350 ФГЛ300 ФГЛ250 ФГЛ200 ФГЛ150
8 Англия 350 300 250 200 150 100
9 Польша З140 З135 З130 З125 З120 З115
10 Индия ФГ400 ФГ350 ФГ300 ФГ260 ФГ200 ФГ150
11 Румыния ФК400 ФК350 ФК300 ФК250 ФК200 ФК150
12 Испания ФГ35 ФГ30 ФГ25 ФГ20 ФГ15
13 Бельгия ФГГ40 ФГГ35 ФГГ30 ФГГ25 ФГГ20 ФГГ15 ФГГ10
14 Австралия Т400 Т350 Т300 Т260 Т220 Т150
15 Швеция О140 О135 О130 О125 О120 О115 О110
16 Венгрия ОВ40 ОВ35 ОВ30 ОВ25 ОВ20 ОВ15
17 Болгария Вч45 Вч40 Вч35 Вч30 Вч25
18 ИСО 350 300 250 200 150 100
19 КОПАНТ ФГ400 ФГ350 ФГ300 ФГ250 ФГ200 ФГ150 ФГ100
20 Китай Тайвань ФК300 ФК250 ФК200 ФК150 ФК100
21 Голландия ГГ35 ГГ30 ГГ25 ГГ20 ГГ15
22 Люксембург ФГГ40 ФГГ35 ФГГ30 ФГГ25 ФГГ20 ФГГ15
23 Австрия ГГ35 ГГ30 ГГ25 ГГ20 ГГ15

Таблица 2. Ковкий чугун марки

№. Страна

Ковкий Чугун Марки

1 Китай QT400-18 QT450-10 QT500-7 QT600-3 QT700-2 QT800-2 QT900-2
2 Япония ФКД400 ФКД450 ФКД500 ФКД600 ФКД700 ФКД800
3 США 60-40-18 65-45-12 70-50-05 80-60-03 100-70-03 120-90-02
4 Россия Б Ч 40 Б Ч 45 Б Ч 50 Б Ч 60 Б Ч 70 Б Ч 80 Б Ч 100
5 Германия ГГГ40 ГГГ45 ГГГ50 ГГГ60 ГГГ70 ГГГ80
6 Италия ГС370-17 ГС400-12 ГС500-7 ГС600-2 ГС700-2 ГСС800-2
7 Франция ФГС370-17 ФГС400-12 ФГС500-7 ФГС600-2 ФГС700-2 ФГС800-2
8 Англия 400/17 420/12 500/7 600/7 700/2 800/2 900/2
9 Польша ЗС3817 ЗС4012 ЗС4505
ЗС5002
ЗС6002 ЗС7002 ЗС8002 ЗС9002
10 Индия СГ370/17 СГ400/12 СГ500/7 СГ600/3 СГ700/2 СГ800/2
11 Румыния ФГН70-3
12 Испания ФГЭ38-17 ФГЭ42-12 ФГЭ50-7 ФГЭ60-2 ФГЭ70-2 ФГЭ80-2
13 Бельгия ФНГ38-17 ФНГ42-12 ФНГ50-7 ФНГ60-2 ФНГ70-2 ФНГ80-2
14 Австралия 300-17 400-12 500-7 600-3 700-2 800-2
15 Швеция 0717-02 0727-02 0732-03 0737-01 0864-03
16 Венгрия GǒV38 GǒV40 GǒV50 GǒV60 GǒV70
17 Болгария 380-17 400-12 450-5
500-2
600-2 700-2 800-2 900-2
18 ИСО 400-18 450-10 500-7 600-3 700-2 800-2 900-2
19 КОПАНТ ФМНП45007 ФМНП55005 ФМНП65003 ФМНП70002
20 Китай Тайвань GRP400 GRP500 GRP600 GRP700 GRP800
21 Голландия GN38 ГН42 GN50 GN60 ГН70
22 Люксембург ФНГ38-17 ФНГ42-12 ФНГ50-7 ФНГ60-2 ФНГ70-2 ФНГ80-2
23 Австрия СГ38 СГ42 SG50 СГ60 СГ70

Дом | Другие статьи

Непрерывный чугун Dura-Bar® — Непрерывный чугунный стержень

Dura-Bar

® является мировым лидером в производстве, технологии и применении пруткового проката из непрерывного чугуна.

Непрерывный чугун Dura-Bar ® обладает свойствами, аналогичными стали, но отличается более высоким качеством обработки, лучшей теплопроводностью и меньшей стоимостью по сравнению с сопоставимыми стальными изделиями. Dura-Bar ® доступен в широком ассортименте размеров и форм из серого и ковкого чугуна всех стандартных марок ASTM A48 и ASTM A536. Прутковый прокат из серого чугуна Dura-Bar ® является хорошей альтернативой чугунному литью из-за его высокого качества, стабильной обрабатываемости и плотной мелкозернистой микроструктуры, обеспечивающей превосходное качество поверхности.Ковкий чугун Dura-Bar ® хорошо поддается механической обработке, что делает его превосходной альтернативой стержню из углеродистой стали. У Dura-Bar ® много преимуществ. Dura-Bar не имеет дефектов, которые обычно встречаются в отливках, например, пористость, шлак, твердые пятна, усадка и т. д. Консистенция материала Dura-Bar обусловлена ​​процессом непрерывного литья, используемым для его производства. Непрерывное литье включает протягивание стержней через графитовую головку на дне тигля, заполненного расплавленным чугуном.Окалина, шлак и другие примеси всплывают наверх тигля и никогда не попадают в отлитые прутки. Помимо устранения дефектов, непрерывное литье также дает особенно мелкозернистую микроструктуру, которая обеспечивает более быструю обработку и увеличивает срок службы инструмента. Это повышает производительность и снижает затраты производителя на деталь. Это также позволяет улучшить качество поверхности.

Преимущества Dura-Bar

® Непрерывный чугун

Dura-Bar ®  непрерывный чугун обеспечивает непревзойденную ценность для любого производителя, которому нужен эффективный металл для производства деталей, подвергаемых механической обработке.Dura-Bar ® обладает многочисленными физическими и конструкционными преимуществами по сравнению со сталью, литьем и алюминием благодаря уникальному производственному процессу. Ниже приведены основные преимущества, которые вы можете ожидать от непрерывного чугуна Dura-Bar ® :

 

Оптимизируйте свою цепочку поставок с помощью высококачественного чугуна Dura-Bar от Industrial Tube & Steel. Являясь ведущим дистрибьютором металлов более 60 лет, мы располагаем запасами, ресурсами и возможностями для своевременного удовлетворения ваших потребностей в материалах и в рамках бюджета.

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о нашем чугуне Dura-Bar.

Литье из высокопрочного чугуна | Преимущество | Применение

Что такое отливка из ковкого чугуна

Отливка из ковкого чугуна имеет круглые графитовые структуры, присутствующие в металле. Он также известен как чугун с шаровидным графитом. Отливка из ковкого чугуна производится из расплавленного чугуна с добавлением углерода. Эта комбинация делает литье из ВЧШГ эффективным против усталости и износа.

Литье из ковкого чугуна является предпочтительным типом литья из-за его прекрасных свойств.Обладает хорошей твердостью и прочностью на растяжение. Ковкий чугун также обладает высокой прочностью на сжатие, усталостной прочностью. Он устойчив к коррозии и хорошо выдерживает удары. Эти свойства делают его популярным литьем, поскольку он показывает надежность.

Преимущества отливок из ковкого чугуна

Отливки из ковкого чугуна имеют преимущества низкой температуры плавления, хорошей текучести и обрабатываемости. В то же время, он имеет много аналогичных улучшений стали с высокой прочностью, пластичностью и износостойкостью. Эти качества обеспечивают более высокую прочность на растяжение и предел текучести.Как коммерческий продукт, отливки из ВЧШГ имеют множество явных преимуществ.

1–Более высокое отношение прочности к весу. Он примерно на 10% легче, чем некоторые конкурирующие стальные сплавы. Его вес способствует его популярности, потому что в некоторых случаях производители могут поставлять его с минимальными затратами.

2– Отличная отделка поверхности. Это потребует меньше отделки после литья.

3– Хороший ударный колодец. Это позволяет больше обработки. Например, сверление, резка и обработка поверхности.

4–Коррозионная стойкость. выдерживать сильный износ. Например, применение подземных водопроводных и канализационных труб из ковкого чугуна

5– Ковкий чугун является отличным литейным материалом. Используя этот металлический сплав, можно создавать широкий спектр продуктов. Иногда отливки из ковкого чугуна представляют собой экономически эффективную замену другим металлическим сплавам.

Стандартная спецификация для отливок из ковкого чугуна.

ASTM A536 относится к стандартным спецификациям для отливок из ковкого чугуна.Согласно марке ковкого чугуна, он обладает различными свойствами.

A536 Марка 60-40-18  имеет максимальную пластичность, отличную обрабатываемость и низкотемпературную вязкость.

A536 Марка 120-90-02 обладает очень высокой прочностью и износостойкостью (хотя и не такой износостойкой, как наши хромированные белые утюги).

Если вам нужна умеренная пластичность и ударопрочность в сочетании с высокой прочностью, хорошим выбором будет ASTM A536 Марка  80–55–06.

Наши отливки из ковкого чугуна соответствуют стандарту ASTM A536.Это гарантирует, что наши клиенты получат инженерные свойства, необходимые для их конкретного применения. Все наши отливки производятся с использованием новейших технологий термообработки/химии и средств контроля.

Мы предлагаем несколько марок отливок из ковкого чугуна, включая:

  • ASTM A536 класс 60-40-18
  • ASTM A536 класс 65-45-12
  • ASTM A536 класс 80-55-06 ATM

    0 ASTM 9 -70-03
  • ASTM A536 Марка 120-90-02
  • Твердорастворный ковкий чугун
  • Низкотемпературный ударопрочный ASTM A536
  • Мы также заливаем аустенитный ковкий чугун.

Отливки из ковкого чугуна Применение

Ковкий чугун имеет более высокую прочность и пластичность, чем серый чугун. Эти свойства позволяют использовать его в различных промышленных приложениях. в том числе

  • Трубы и фитинги (почти 50% ковкого чугуна, продаваемого в США, предназначены для труб и фитингов) Шестерни и коробки передач
  • Корпуса и многообразия
  • Машины Машины
  • Большие машины
  • Машина оснастки
  • Шпиндель Поддержка
  • Рулевые коптики
  • Управляющие суспензии Части
  • Axzes
  • Клапаны (особенно клапаны высокого давления)
  • Ступицы колес
  • колеса,
  • редукторы,
  • корпуса насосов,
  • автомобильные компоненты

Литейный завод по производству ковкого чугуна и поставщик

Литье JC является литейным заводом по производству ковкого чугуна в Китае. Мы можем производить отливки из ковкого чугуна различных марок. такие как 60-40-18 кл., 65-45-12 кл., 80-55-06 кл., 100-70-03 кл., 120-90-02 кл. В настоящее время мы используем 2 основных метода производства чугунного литья: литье по газифицируемым моделям и литье в песчаные формы. Это также используется для отливок из серого чугуна. Помимо литья, у нас также есть дополнительные услуги по термообработке, механической обработке и т. д.

Свяжитесь с нами для вашего запроса. Вы получите лучшее решение, соответствующее вашему проекту. Мы определим наилучшую марку материала и производственный процесс для каждого индивидуального отливки из ковкого чугуна.Напишите нам, чтобы получить быстрый ответ: [email protected]

Чугун против литой стали

Один из наших клиентов спросил меня, что лучше для чугуна или литой стали. Я должен сказать, что никто не лучше. Вопрос в том, какой из них больше подходит для ваших продуктов.

Во-первых, дайте нам знать, что такое чугун и стальное литье.

Чугун обычно относится к серому чугуну, ковкому чугуну и ковкому чугуну. Это чугунное литье с содержанием углерода более 2 %.

Литая сталь

обычно относится к обычной углеродистой стали и легированной стали.Это стальная отливка с содержанием углерода менее 2%.

Таким образом, нет большой разницы между химическим составом и сырьем для чугуна и литой стали. Однако их физические свойства имеют много различий.

Преимущества и недостатки чугуна.

Хорошие литейные свойства серого чугуна: хорошее гашение вибрации, хорошая износостойкость, хорошая обрабатываемость и низкая чувствительность к надрезам. Однако его прочность на растяжение и относительное удлинение очень низкие.Таким образом, он может производить только некоторые металлические детали с низкими физическими требованиями. Требования, такие как защитная крышка, крышка, масляный поддон, маховики, рама, пол, молоток, небольшая ручка, основание, рама, коробка, нож, станина, место для подшипника, стол, колеса, крышка, насос, клапан, труба, маховик, моторные блоки и т. д. Что касается более высоких марок, серый чугун может выдерживать большую нагрузку и определенную степень герметичности или коррозионной стойкости. Это позволяет изготавливать некоторые из наиболее важных отливок, таких как цилиндр, шестерня, основание, маховик, станина, блок цилиндров, гильза цилиндра, поршень, коробка передач, тормозное колесо, соединительная пластина, клапан среднего давления и т. д.

Ковкий чугун и ковкий чугун обладают высокой прочностью, пластичностью, термостойкостью и ударной вязкостью.Так что более широкое применение в некоторых случаях может заменить углеродистую сталь. Однако технология его производства высока. Производственный процесс более сложный. Это делает стоимость производства выше, чем у обычного серого чугуна и стального литья. Следовательно, дефектов литья ковкого чугуна больше. Есть много областей, в которых используется ковкий чугун, например, трубы и фитинги под давлением, автомобильная техника, сельское хозяйство, дорожное строительство и общее машиностроение.

Преимущества и недостатки стального литья.

Основным преимуществом стального литья является гибкость конструкции. Дизайнер отливки имеет наибольшую свободу выбора дизайна. Это позволяет создавать сложные формы и полые детали поперечного сечения.

Литая сталь

обладает гибкостью металлургического производства и самой сильной изменчивостью. Можно выбрать другой химический состав и управление, адаптированное к различным требованиям различных проектов. Это предлагает различные варианты термообработки в более широком контексте механических свойств и характеристик.Также предлагает хорошую свариваемость и обрабатываемость.

Литая сталь

является своего рода изотропным материалом и может быть превращена в стальные отливки общей конструкционной прочности. Это повышает надежность проекта. В сочетании с конструкцией и весом преимущества коротких сроков поставки, цены и экономичности дают стальному литью конкурентное преимущество.

Диапазон веса стальных отливок больше. Небольшой вес может составлять всего несколько десятков граммов расплавленной формы точного литья.Масса крупных стальных отливок достигает нескольких тонн, десятков тонн или сотен тонн.

Стальное литье

можно использовать для различных условий работы. Его механические свойства превосходят любые другие литейные сплавы и различные высоколегированные стали специального назначения. Чтобы выдерживать высокое растягивающее напряжение или динамическую нагрузку компонентов, важно учитывать отливки сосудов высокого давления. При низких или высоких температурах, крупных и важных ключевых деталях с частичной нагрузкой следует отдавать предпочтение стальным отливкам.

Однако литая сталь имеет сравнительно плохую вибропоглощаемость, износостойкость и подвижность. Производительность литья по сравнению с чугуном плохая. Кроме того, затраты выше, чем у обычного чугуна.

Таким образом, чугун и литая сталь имеют свои преимущества и недостатки. Любой из них следует выбирать в соответствии с приложением и их физическими свойствами.

Наши оценки | Промышленные отливки Kohler

Kohler Industrial Castings производит три (3) марки серого чугуна, четыре (4) марки ковкого чугуна и пять (5) марок ковкого чугуна после отпуска.Специальные, нестандартные марки также могут быть изготовлены по требованию заказчика.

 

Серый чугун

Мы определяем серый чугун по прочности на растяжение и твердости по Бринеллю.

 

Марка

АСТМ

Диапазон твердости 

Минимальная прочность на растяжение psi

Класс 25 

А48

170-229 бат

25 000 

Класс 30 

А48

187-241 бат

30 000 

Класс 35 

А48

207-255 бат   

35 000 

 

Высокопрочный чугун

Марки ковкого чугуна

характеризуются пределом прочности при растяжении, пределом текучести и процентным удлинением.

Свойства оцениваются с использованием отдельно отлитых тестовых стержней.

 

Единицы дюйм-фунт (минимум)

Марка

АСТМ

Прочность на растяжение (PSI)

Предел текучести (PSI)

Удлинение (%)

60-40-18

А536-84

60 000 

40 000 

18 

65-45-12

А536-84

65 000 

45 000 

12 

80-55-06

А536-84

80 000 

55 000 

100-. 70-03

А836-84

100 000 

70 000 

 

Марка 60-40-18 может потребовать дополнительной термической обработки в зависимости от конструкции отливки для достижения требуемых свойств.

 

Высокопрочный чугун марки

из закаленного алюминия

Kohler Industrial Castings производит отливки с пятью стандартными классами ADI в соответствии со стандартом ASTM A897/A897M-16

.

 

Единицы измерения дюйм-фунт  

Класс                   

Прочность на растяжение (KSI)

Предел текучести (KSI)

Удлинение (%)

Типичная твердость (HBW)

1 класс

130-. 90-09 

130 

90 

269-341

2 класс

150-.110-07

150 

110 

302-375 

3 класс

175-125. -04 

175 

125 

341-444

4 класс

200-155.-02 

200 

155 

388-477

5 класс

230-185. -01 

230 

185 

402-512

 

Залитый чугун — Xenia Foundry and Machine CompanyXenia Foundry and Machine Company

Чугун

Термин Чугун обозначает целое семейство металлов с широким спектром свойств.Стали и чугуны состоят в основном из железа с углеродом в качестве основного легирующего элемента. Стали содержат менее двух процентов углерода, в то время как все чугуны содержат более двух процентов углерода. В дополнение к углероду чугуны должны содержать от одного до трех процентов кремния, таким образом, они фактически представляют собой сплавы железа, углерода и кремния. Однако различные типы чугуна не могут быть обозначены химическим составом из-за сходства между типами. По этой причине большинство чугунных отливок покупаются на основе механических свойств (особенно.прочность на растяжение), а не состав. Различные типы чугуна можно классифицировать по их микроструктуре и по форме углерода, присутствующего в железе.

Серый чугун

Серый чугун — это тип чугуна с микроструктурой чешуйчатого графита. При разрушении серого чугуна разрушение происходит вдоль графита, что объясняет характерный серый цвет. Серый чугун имеет тенденцию быть хрупким в тонких срезах, имеет ограниченную прочность на растяжение и не обладает пластичностью.Однако структура чешуйчатого графита придает серому чугуну уникальные свойства, такие как отличная обрабатываемость, эффективная коррозионная стойкость, очень хорошая прочность на сжатие и превосходное гашение вибрации. Серый чугун является наиболее распространенным и широко производимым из чугунов. Его использование включает в себя: корпуса насосов, корпуса клапанов, блоки автомобильных двигателей, основания машин, шкивы и посуду. Чаще всего используется серый чугун ASTM A48 класса 30 и класса 40. 

Высокопрочный чугун

Высокопрочный чугун представляет собой тип чугуна с шаровидной или шаровидной микроструктурой графита.Добавление небольшого количества магния к расплавленному железу приводит к тому, что графит формируется в виде небольших узелков, а не чешуек, что обеспечивает повышенную пластичность, которая и дала название сплаву. Отливки из ВЧШГ, дублирующие многие марки стали, обладают высокой прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, стойкостью как к механическим, так и к термическим ударам. Отожженный ковкий чугун можно сгибать, скручивать или деформировать без разрушения. Он значительно дешевле литой стали и лишь немного дороже серого чугуна.Его использование включает в себя: клапаны, шестерни, корпуса, трубы и коленчатые валы. Чаще всего используется ковкий чугун ASTM A536 марок 60-40-18, 65-45-12 и 80-55-06.

Отливки: от 5 до 125 фунтов

TB Ковкий чугун Вуда

Преимущества конструкции из ковкого чугуна

  • Превосходная литейность и обрабатываемость по сравнению со сталью
  • Может быть изготовлен по более низкой цене, чем сталь
  • .
  • Имеет превосходные механические свойства по сравнению с серым чугуном
  • .
  • Имеет превосходное соотношение прочности и веса
  • Отливки могут весить на 6% меньше, чем идентичные по размерам стальные детали

Ковкий чугун был изобретен в середине двадцатого века и представляет собой современную версию чугуна (также известного как «серый чугун»).Серый чугун и ковкий чугун имеют противоположные физические свойства, вызванные различиями в их микроструктуре. Графит и углерод, содержащиеся в сером чугуне, встречаются в виде чешуек.

Серый чугун обладает положительной способностью к сжимающей нагрузке; однако он хрупок и практически не имеет удлинения, поэтому его не рекомендуется использовать при растяжении и ударных нагрузках.

С другой стороны, ковкий чугун

может быть в два раза прочнее серого чугуна. Обладает значительной эластичностью, ударопрочностью и высоким пределом текучести.Превосходные механические свойства ковкого чугуна можно объяснить его уникальной графитовой формой. Графит в ковком чугуне имеет форму сфероидов, что позволяет материалу значительно удлиняться при растяжении, обеспечивая при этом превосходные механические свойства по сравнению со сталью с аналогичными механическими свойствами.

В целом, ковкий чугун имеет механические свойства, подобные стали, с литейными свойствами, обрабатываемостью и коррозионной стойкостью серого чугуна.

Микроструктура (матрица)

В процессе литья или термообработки необходимо тщательно контролировать матричную структуру вокруг графита, чтобы создавать различные сорта ковкого чугуна.Чтобы создать желаемую матрицу или микроструктуру для конкретной марки ковкого чугуна, литейный цех должен внести незначительные изменения в состав.

Наиболее распространенными матрицами из ковкого чугуна являются:

  • Феррит: чистое гибкое железо низкой прочности. Эта матрица отличается высокой ударопрочностью и хорошая обрабатываемость, но плохая износостойкость.
  • Перлит: слоистая смесь феррита и карбида железа. Эта высокопрочная матрица относительно жесткий с некоторой пластичностью.Он также имеет хорошую износостойкость, хорошую обрабатываемость и умеренная ударопрочность.

Для получения желаемых механических свойств в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика требуются различные соотношения феррита и перлита. Например, в ASTM A536 классов 65-45-12 и 80-55-06 ферритовый компонент обеспечивает характеристику удлинения материала, которая не может быть достигнута с полностью перлитной матрицей. И наоборот, перлитный компонент обеспечивает прочность на растяжение и предел текучести, которые не могут быть достигнуты с полностью ферритной матрицей.

Графитовый шаровидный

Еще одним свойством, которое имеет решающее значение для характеристик ковкого чугуна, является процентная доля графита. Процент узловатости — это измерение ковкого чугуна, полученное с помощью микроскопа, которое определяет степень округлости графитовых узелков. Поскольку именно узловатая форма графита придает ковкому чугуну его превосходную прочность и пластичность. Во время производства требуются частые испытания, чтобы убедиться, что желаемая форма графита сохраняется.

Процент площади графита

Процентное содержание графита — это измерение чугуна с помощью микроскопа, которое определяет относительную площадь поверхности полированной поверхности железа, занятую графитом, по сравнению с площадью, занятой железными матрицами (феррит, перлит и т. д.). Это измерение полезно для обеспечения того, чтобы графит не занимает слишком мало или слишком много объема отливки, что могло бы ухудшить желаемые механические свойства.

Ковкий чугун обладает большей прочностью и пластичностью, чем серый чугун.Эти свойства делают его идеальным для использования в самых разных областях промышленности, в том числе:

  • Применения при ударных нагрузках, например, при дроблении горных пород
  • Корпуса насосов
  • Машинные рамы для ветроэнергетики
  • Клиноременные шкивы и канатные шкивы
  • Коробки передач
  • Компрессоры
  • Трубы и компоненты труб
  • Автомобильные компоненты

На изображениях ниже показаны средние микроструктуры для каждой марки производимого ковкого чугуна. Т. Б. Вуда.Светлые области указывают на феррит, а темные — на графит и перлит.

Класс 60-40-18

Эта марка ковкого чугуна представляет собой чугун с шаровидным графитом с почти полная ферритовая матрица. Эта микроструктура достигается за счет отжига и предлагает отличные пластичность и ударная вязкость.

Класс 65-45-12

Эта марка ковкого чугуна содержит шаровидный графит в матрице феррита с меньшим количеством перлита.Ферритная структура обеспечивает отличную обрабатываемость наряду с оптимальной ударной вязкостью и усталостными свойствами.

Марка 80-55-06

Эта марка ковкого чугуна содержит шаровидный графит в матрице из феррита и перлита. перлит/феррит структура обеспечивает высокую износостойкость и прочность по сравнению с пластичным ферритом.

Марка 100-70-03

Эта марка ковкого чугуна содержит шаровидный графит.