Чугуны.

Чугуны содержат углерода более 2, 14%. Чугун менее прочен, чем сталь, но обладает малой усадкой и хорошей жидкотекучестью при литье, он износостоек хорошо обрабатывается резанием. Это делает серые чугуны с графитовыми включениями пригодными для применения в машиностроении и строительном производстве. Из него литьем изготовляют фасонные отливки.

Структура чугуна и его основные свойства зависят от того, в свободном или связанном состоянии находится углерод. Соответственно, в изломе чугуны имеют белый или серый цвет и подразделяются на две группы: белые и серые

Чугуны серые, ковкие и высокопрочные. Их получают при медленном охлаждении. В них, практически, весь углерод или большая его часть находится в свободном состоянии в виде графита. Металлическая основа всех чугунов – серых, ковких и высокопрочных – может быть ферритной, ферритно-перлитной или перлитной, т.е. по структуре, не отличающейся от стали. Сам чугун отличается от стали наличием графитовых включений.

Ферритная основа в виде белых пятен обладает пониженной твердостью и прочностью, легко обрабатывается резанием. Количество связанного углерода в феррите менее 0, 1 %.

Ферритно-перлитная основа состоит из феррита и перлита. Количество связанного углерода (цементита) менее 0, 8%. Перлит придает сплаву значительную прочность и твердость. Под микроскопом обнаруживаются черные включения графита на фоне белых пятен феррита и серых перлита.

Перлитная основа содержит 0, 8 % связанного углерода, обладает наивысшей прочностью и достаточно хорошо обрабатывается резанием. Перлит имеет вид ряби из чередующихся серых и темных полосок.

В изломе эти чугуны имеют серый цвет и отличаются друг от друга геометрической формой графитовых включений (прожилки, хлопья, шарики). Эти чугуны обладают хорошими литейными свойствами.

В серых чугунах (ГОСТ 1412-85) при медленном охлаждении графит выделяется в виде прожилок, или чешуек различного размера, расположенных между кристаллами (зернами) стали. Они играют роль трещин, острых надрезов, концентраторов напряжений. Такой чугун обладает наименьшей прочностью. Обозначается, например: СЧ 10; СЧ 30; СЧ 45; где «СЧ» - означает «серый чугун», а числа 10; 30; 45 – соответственно, предел прочности при растяжении, измеряемый в кгс/мм². Например, СЧ 10, = 10 кгс/мм (100МПа); СЧ 30, =30 кгс/мм (300 МПа) и т.д. При микроанализе графит обнаруживается в виде черных прожилок на фоне светлой металлической основы.