|
Реклама. ООО "ГК "Велунд Сталь НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjdZde8T
| |
Сплав железа с углеродом, называемый чугуном занял прочное место в современном мире. Он нашел широкое применение во всех промышленных отраслях.
Чугун: состав и особенности сплава
Чугун и сталь являются соединениями железа с углеродом. Их принципиальное отличие состоит в процентном содержании углерода. В состав чугуна этот химический элемент входит в виде цементита либо графита, его содержание составляет от 2,14 до 4,5%. В случае, если сплав содержит углерода меньше заявленной нормы, то образуется сталь.
Основным преимуществом данного материала является его твердость, что сильно затрудняет процесс сварки (про сварку чугуна читайте на WeldElec.com).
К достоинствам чугунного сплава можно отнести:
- повышенную прочность и долговечность;
- способность надолго сохранять температуру и равномерно распределять тепло;
- экологичность и безопасность для человеческого организма;
- отсутствие химического взаимодействия с кислотно-щелочной средой.
Разновидности чугуна
В зависимости от химического состава сплава и содержания в нем форм графита, цементита и иных компонентов различают следующие типы чугуна:
- Серый. Имеет природный цвет графита, в его составе присутствует кремний. Данный сорт чугунного сплава легко поддается резке и применяется в машиностроении. При добавлении фосфора становится текучим, подходит для вех видов литья.
- Белый. Этот цвет обусловлен наличием в составе сплава карбида железа. Подлежит дальнейшей обработке для получения ковкого чугуна и стали, благодаря чему получил название «передельный». Тверд, но хрупок, для самостоятельного использования не пригоден.
- Ковкий. Его получают путем длительного обжига белого чугуна. Обладает повышенной прочностью и сопротивляемостью к ударам. Этот вид чугунного сплава используют для изготовления деталей сложной конструкции.
- Высокопрочный. Данный сорт чугуна образуется при добавлении в жидкий сплав специальных добавок. Его применяют в машиностроении для изготовления поршней, коленвалов, шестерен, требующих особой износоустойчивости.
Свойства чугуна
Данному сплаву присущи следующие свойства:
- физические (удельный вес, коэффициент линейного расширения, действительная усадка);
- тепловые (в зависимости от состояния, твердого или жидкого, меняется объемная теплопроводность материала);
- механические (обусловлены не только самой основой, но также размерами и формой графита);
- гидродинамические (вязкость материала зависит от наличия в составе серы и марганца, в процессе затвердевания сплава данное свойство усиливается);
- технологические или литейные качества, в том числе устойчивость к вибрациям и износу;
- химические (зависят от свойств примесей, входящих в состав сплава).
Влияние примесей на свойства материала
Компоненты, входящие в состав чугуна, оказывают влияние на качество сплава:
- сера способствует снижению тугоплавкости и текучести чугуна;
- фосфор уменьшает прочность, но дает возможность варьировать форму готовых изделий;
- кремний снижает температуру плавления металла и усиливает его литейные качества. Кроме того, этот элемент позволяет получать сплавы разного цвета: от чисто-белого до ферритного;
- марганец придает чугуну прочность и твердость, но снижает литейные и технологические свойства готового материала;
- введение в состав титана, алюминия, хрома, никеля или меди позволяет изготавливать легированные сплавы. Они обладают высокими литейными качествами и доказали хорошую механическую обрабатываемость.
|