Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
чугуны.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
573 Кб
Скачать
☆

11. Приведите классификацию чугунов.

Характерной особенностью чугунов является то, что углерод в сплаве может находиться не только в растворенном и связанном состоянии (в виде химического соединения — цементита Fe3C), но также в свободном состоянии — в виде графита. При этом форма выделений графита и структура металлической основы (матрицы) определяют основные типы чугуна и их свойства.

Классификация чугуна осуществляется по следующим признакам:

  • по состоянию углерода — свободный или связанный;

  • по форме включений графита – пластинчатый, вермикулярный, шаро-видный, хлопьевидный ;

  • по типу структуры металлической основы (матрицы) — ферритный, перлитный; имеются также чугуны со смешанной структурой: например феррито-перлитные;

  • по химическому составу — нелегированные чугуны (общего назначения) и легированные чугуны (специального назначения).

В зависимости от формы выделения углерода в чугуне различают:

  • белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe3C;

- половинчатый чугун, в котором основное количество углерода (более 0,8 %) находится в виде цементита;

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

  • отбеленный чугун, в котором основная масса металла имеет структуру серого чугуна, а поверхностный слой — белого;

  • высокопрочный чугун, в котором графит имеет шаровидную форму;

ковкий чугун, получающийся из белого путем отжига, при котором углерод переходит в свободное состояние в виде хлопьевидного графита.

Чугун с вермикулярным графитом отличается от серого чугуна более высокой прочностью, повышенной теплопроводностью. Этот материал перспективен для изготовления ответственных отливок, работающих в условиях теплосмен (блоки двигателей, поршневые кольца).

12. Как корелируется механические свойства чугуна со степенью эвтектичности

Положение чугуна на диаграмме может определяться степенью эвтектичности. Литейные и механические свойства чугуна зависят от того, насколько близок его состав к эвтектическому.

Степень эвтектичности SЭ — отношение концентрации углерода С в чугуне к его концентрации в эвтектике.

С углеродом 2% или менее ледибурит не образуется - степень эвтектичности = 0 – доэвтектический чугун. В чугуне 4,3…4,4 % С кристаллизируется с одним Л, тогда степень эвтектичности = 1– эвтектический чугун. больше 1 – заэвтектический чугун

Ледибурит обладает высокой твердостью и хрупкостью. Он менее пластичный чем перлит. Свойства ледибурита определяют механические свойства чугуна.

С увеличением степени эвтектичности механические свойства снижаются (за исключением демпфирующей способности). В заэвтектических чугунах (СЧ10, СЧ15) формируется в основном ферритная металлическая матрица с образованием большего количества пластинчатого графита прямолинейной или игольчатой формы. Наилучшим комплексом механических свойств обладают доэвтектические чугуны практически с перлитной основой, которые нашли широкое применение для изготовления сложных и ответственных отливок в автомобильной промышленности (блоки цилиндров, гильзы, тормозные барабаны), в станкостроении и др.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]