HomeЧугуны › Свойства и применение чугуна

Свойства и применение чугуна

Свойства и применение чугунаВ практике находят применение почти исключительно доэвтекти-ческие белые чугун. По структуре этих чугунов нетрудно судить и об их свойствах, если установим свойства ледебурита и аустенита, из которых они состоят.

 

Свойства ледебурита определяются тем, что в нем преобладает и является основой цементит, а распавшийся аустенит наблюдается лишь в виде мелких пластинок или кружочков.

 

Следовательно, ледебурит должен отличаться большой твердостью и хрупкостью подобно цементиту и по свойствам приближаться к последнему, но с некоторыми изменениями, вызываемыми присутствием включений распавшегося аустенита.

 

Что касается свойств избыточного аустенита, то они должны быть такими же, как в высокоуглеродистой заэвтектоидной стали; а так как эта сталь при обыкновенной температуре представляет смесь перлита с вторичным цементитом, то и в чугунах участки, которые называем аустенитом, по существу должны представлять смесь перлита с цементитом.

 

При рассмотрении сталей мы заметили, что высокоуглеродистые заэвтектоидные стали являются тоже твердыми и хрупкими, и хотя в этом отношении они уступают ледебуриту, но все же существенной вязкости и пластичности сплаву участки высокоуглеродистого аустенита при распаде не дадут.

 

Таким образом, сочетание аустенита (распавшегося) с ледебуритом приводит к тому, что белые чугуны приобретают большую твердость и хрупкость и не могут подвергаться механической обработке ни в холодном, ни в горячем виде.

 

Этот признак — отсутствие ковкости — отличает в практике чугуны от стали. Чем больше в доэвтектических чугунах углерода (т. е. ледебурита), тем они должны быть более твердыми и хрупкими, и наоборот. Таковы свойства белых чугунов в обычном состоянии, получаемом при отливке в формы и сравнительно медленном охлаждении.

 

Термическая обработка белых чугунов хотя и возможна и сопровождается некоторым изменением свойств, но практически не имеет. При известной осторожности малоуглеродистые белые чугуны, однако, можно подвергать горячей ковке. Но обычно такая обработка не применяется.

Единственная термическая операция, которая широко практикуется по отношению к белым чугунам, это их отжиг или томление для перевода в ковкие чугуны (§ 69-72); но так как при этом белый чугун перестает быть белым, то эту операцию нельзя рассматривать как термическую обработку самих белых чугунов, а скорее как стадию производства нового вида чугунов — ковких.

 

Таким образом, к белым чугунам обычно не применимы ни механическая, ни термическая обработка, и они находят применение исключительно в виде отливок. Следовательно, для получения наилучших качеств материала в изделиях из белого чугуна, нужно главным образом обращать внимание на условия их отливки и получающуюся в связи с ними структуру.

 

Это также отчасти объясняет, почему в белых чугунах мы рассматриваем обычно только лишь их первичную структуру. Вообще же относительно применения белых чугунов следует заметить, что и в виде отливок на изделия они применяются сравнительно мало, лишь в тех случаях, когда отливают массивные изделия из дешевого материала, обладающие большой поверхностной твердостью.

 

Такими изделиями являются, например, прокатные валки или литые вагонные колеса (называемые колесами Гриффина). Они отливаются обычно из чугуна с 3-3,5% С и небольшим количеством других примесей (не свыше 1% каждый). При этом условии литье бывает таково, что белый чугун получается не во всей толще, а лишь на большей или меньшей толщине от поверхности; далее же, в глубь отливки, получается уже серый чугун.

 

Такие изделия называют иногда отливками с отбеленной повер х.н остью или отливками из закаленного чугуна, потому что получающийся на поверхности белый чугун имеет большую твердость (порядка 350 Нв и выше), значительно превосходящую твердость серого чугуна и приближающуюся к твердости, получаемой при закалке стали.

 

Чугуны с отбеленной поверхностью имеют и другое применение, например, для волочильных досок, плужных лемехов, штампов и пр., но в качестве машиностроительного материала в технике потребляется больше серый и ковкий чугун.

 

Относительно белых чугунов следует заметить, что они в большом количестве производятся в качестве полупродукта, в виде так называемых передельных чугунов для получения из них стали. В таких чугунах свойство и структура в исходном состоянии не имеют значения, а главное — их состав, т. е. содержание углерода и количество и природа примесей, на которые преимущественно обращается внимание при их приемке.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.