Чугуны

Чугуны

Чугунами называются железоуглеродистые сплавы с повышенным (более 2,14% С) содержанием углерода.

Образование кристаллов графита (графитизация чугуна) зависит в основном от двух условий: скорости охлаждения и наличия в чугуне «графитизирующих» примесей Si, Ni, Al и др.

В зависимости от скорости охлаждения и содержания углерода и кремния можно получить чугуны разных структурных классов:

I – белые чугуны, структура П + Л;

IIa – половинчатые чугуны, структура П + Г + Л;

II – серые перлитные чугуны, структура П + Г;

IIb – серые феррито-перлитные чугуны, структура Ф + П + Г;

III – серые ферритные чугуны, структура Ф + Г.

где П - перлит.

      Л – ледебурит.

      Г – графит.

      Ф – феррит.

Белые чугуны

Белыми называют чугуны, в которых весь углерод находится в связанном состоянии – в виде цементита.

По структуре различают доэвтектические (< 4,3% С), эвтектический (4,3% = С) и заэвтектические (> 4,3% С) белые чугуны.

Эвтектические и заэвтектические белые чугуны нашли применение как передельные чугуны в производстве стали. Повышение содержания углерода приближает сплав к эвтектическому составу, уменьшает температуру плавления и температурный интервал кристаллизации, что положительно отражается на литейных свойствах сплавов.

Серые чугуны

Серыми называют чугуны, в которых часть углерода находится в виде цементита (Ссвяз ≤ 0,8%), остальной углерод образует кристаллы графита. Структуры таких чугунов соответствуют областям II, IIb, III диаграмм.

Повышение прочностных характеристик чугуна возможно с применением технологических приемов, обеспечивающих изменение формы, размеров и распределение графитовых включений. К таким приемам относятся модифицирование, термообработка чугуна.

Модифицированный кремнием серый чугун

Цель – получение перлитного серого чугуна с мелким «завихренным» равномерно распределенным пластинчатым графитом. Достигается это путем обработки жидкого чугуна при выпуске из плавильной печи небольшими добавками (0,3‒0,5%) ферросилиция или силикокальция.