Как классифицируются серые чугуны в зависимости от формы графитных включений и условий их образования?
В зависимости от формы графитных включений серые чугуны классифицируются на:
чугун с пластинчатым графитом;
чугун с хлопьевидным графитом (ковкий чугун);
чугун с шаровидным графитом (высокопрочный чугун);
чугун с вермикулярным графитом
Ковкий чугун получают путем графитизирующего отжига белого чугуна. При этом цементит первичной кристаллизации в результате реализации вторичной кристаллизации в интервале между эвтектическим и эвтектоидным температурами распадается на аустенит и графит, который выделяется в хлопьевидной форме.
Высокопрочный чугун получают путем дополнительного сфероидизирующего модифицирования расплава, который без этого имел бы структуру серого чугуна. При этом графитные включения при кристаллизации чугуна выделяются в шаровидной или вермикулярной форме. Для сфероидизирующего модифицирования жидкий чугун обрабатывают материалами, содержащими щелочно-земельные (Mg и Ca) и редкоземельные (Ce, La, Y и др.) металлы. Шаровидный и вермикулярный графит меньше других форм ослабляет металлическую основу, поэтому высокопрочный чугун, особенно с шаровидным графитом, имеет более высокую прочность и пластичность, чем серый чугун с пластинчатым графитом.
Металлическая основа может быть: перлитной, когда 0,8 % С находится в виде цементита, а остальной углерод в виде графита; феррито-перлитной, когда количество углерода в виде цементита менее 0,8 % С; ферритной, когда углерод находится практически в виде графита.
Серый чугун можно рассматривать как структуру, которая состоит из металлической основы с графитными включениями.