На главную


ГЛАВА ХШ

ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ

1. ЧУГУН, ЕГО СВОЙСТВА И НАЗНАЧЕНИЕ

Металлами называются химические элементы, обладающие определенными, характерными признаками: ковкостью, пластичностью, теплопроводностью, электропроводностью и свариваемостью.
Наиболее распространенные металлы в природе это алюминий и железо, встречающиеся в виде соединений с различными, другими элементами, но чаще всего с кислородом в виде окислов (бокситы глины, железные руды).
Подавляющее большинство металлов применяется в виде сплавов с другими металлами и неметаллами.
Железо в соединении с углеродом и другими элементами образует различные марки чугуна и стали. Эта группа сплавов относится к черным металлам.
Первичным продуктом черных металлов, получаемых из железных руд, является доменный чугун.
Доменный чугун является сплавом железа с углеродом и другими постоянными примесями (марганец, кремний, сера, фосфор).
Существует несколько марок чугуна с различными свойствами. Если в чугуне имеются специальные примеси — хром, никель, молибден и т. д., то такие чугуны образуют группу специальных чугунов.
Чугун, идущий в переработку на сталь, называется передельным, а чугун, идущий на переплавку в вагранках и других чугуноплавильных агрегатах для отливки чугунных деталей, называется литейным чугуном.
Сплав железа с углеродом с содержанием углерода до 1,7% называется сталью. Сталь обладает ковкостью и подразделяется на несколько марок в зависимости от содержания углерода. В сталях углерод находится только в химическом соединении.
Если в сплаве имеется углерода более 1,7% до 6,67%, то он относится к группе чугунов. Чугун обладает хорошей жидкоплавкостью, но не обладает ковкостью.
Чугун, весь углерод которого находится в химическом соединении с железом, называется белым (по механическим свойствам он твердый и хрупкий, трудно обрабатываемый резанием). В особых случаях углерод в чугуне может лишь частично соединиться или совсем не соединиться химически с железом, и тогда получается серый чугун, в котором углерод находится в виде механической смеси — в виде лепестков графита, равномерно распределенного между частицами (кристаллами) железа.
В том случае, когда часть углерода в чугуне (не более 0,9%) химически соединилась с железом, образовав цементит, который в свою очередь образовал с чистым железом особую смесь — перлит, а остальной углерод выделился в виде механической смеси графита, получается серый перлитный чугун.
Серый перлитный чугун обладает лучшими механическими свойствами, чем чугун, в котором весь углерод находится в виде графита (ферритный чугун). Перлитный чугун хорошо сопротивляется истиранию, хорошо обрабатывается резанием и применяется для ответственных чугунных литых деталей в машиностроении и станкостроении.
Основные марки чугунов, применяемых в машиностроении, приведены в табл. 32.

Таблица 32

Основные марки чугунов, применяемых в машиностроении


предыдущая страница оглавление следующая страница