Опишите
сущность модифицирования чугунов. Укажите свойства модифицированных чугунов, их
маркировку и область применения.
Чугуны – это наиболее широко применяемый материал для литых
деталей, используемых при относительно невысоких напряжениях и малых динамических
нагрузках. Температура плавления чугунов значительно ниже, чем у стали на
300-400°С, что облегчает процесс литья.
Чугун с графитом как мягкой и хрупкой составляющей,
хорошо обрабатывается резанием (образованием ломкой стружки) и получают более
чистую поверхность, чем сталь (кроме автоматных). Чугуны имеют повышенное содержание
углерода (2,2 – 4%) и кремния(0,8 – 2%) – элементов соответствующих графитизации.
Однако в марках чугуна химический состав не указывается. Структура и свойства
чугунов зависят главным образом от условий получения отливки (температура
жидкого металла, введение модификаторов, и особенно значительно, от условий
охлаждения при литье). Поэтому, при одинаковом химическом составе, чугун может
иметь сильно отличающуюся структуру и свойства (например, белый или серый
чугун).
Ферритно-перлитные СЧ18; СМ20 –
станины станков и механизмов, поршни, цилиндры.
Перлитные СЧ25, СЧ30, СЧ35
– детали, работающие на износ (тормозные барабаны, цилиндры, шестерни).
Серый чугун – в структуре
серых чугунов присутствует графит пластической формы. Отливки из этого чугуна
получают в земляных и металлических формах, кокилях. С увеличением толщины
отливки и, следовательно, с замедлением охлаждения и при повышенном содержании
кремния образуется больше графита и его пластины крупнее, а в металлической
основе возрастает количество феррита. Однако их механические свойства (особенно
пластичность) ниже, чем у других чугунов с графитом. Серый чугун используют для
менее ответственного назначения и при отсутствии ударных нагрузок.
Ферритные: СЧ10, СЧ15 –
используют детали неответственного назначения (крышки, шкивы и т.п.).
Ковкий чугун – имеет в
структуре графит хлоповидной формы и в связи с этим более высокие механические
свойства, прежде всего пластичность. Все ковкие чугуны содержат меньше кремния.
Ковкие чугуны используются более целесообразно использовать для тонкостенных
деталей.
Ферритные КЧ 35-10; КЧ
37-2 – фланцы, муфты.
Ферритно-перлитные КЧ 45-7 – задний
мост, картер автомобиля, ступицы.
Высокопрочный чугун – имеет графит шаровидной формы,
что в меньшей степени нарушает сплошность металлической основы. Прочные
свойства этих чугунов наиболее высокие, отступают в прочности углеродистым
конструкционным стилям, подверженным термической обработке, но пластичность высокопрочных
чугунов ниже, чем у стали и у ковкого чугуна. Использование в промышленности
высокопрочных чугунов, главным образом для массивных отливок из-за повышенных
механических свойств возрастает за счет серых чугунов.
Ферритный: ВЧ 50-70 –
траверсы прессов, фланцы, цилиндры, шестерни.
Перлитный: ВЧ 80-2 –
цилиндры, поршни.
Отбельный чугун
–
имеет в сердцевине структуру серого или высокопрочного чугуна, а в
поверхностном слое повышенной твёрдости (HB 450-500) ледебурит и персит. Отбельный чугун используют в
ограниченных пределах для деталей простой формы, получающих твёрдую поверхность
при литье.
Используют прокатные балки, рабочие части различного
оборудования, колёса неответственного назначения.
Белый чугун - имеет структуру
персита и цементита по всему сечению и, как правило, доэвтектический. При
высокой износостойкости и твёрдости, но плохой обрабатываемости резанием белые
чугуны имеют сильно сниженные механические свойства и почти не применяются.
| 
