Строение, свойства, классификация и маркировка серых чугунов

Из рассмотрения структур чугунов можно заключить, что их металлическая основа похожа на структуру эвтектоидной или доэвтектоидной стали или технического железа. Отличаются от стали только наличием графитовых включений, определяющих специальные свойства чугунов.

В зависимости от формы графита и условий его образования различают следующие группы чугунов:

серый – с пластинчатым графитом;

высокопрочный – с шаровидным графитом;

ковкий – с хлопьевидным графитом.

Огромное влияние на свойства чугуна оказывает форма графитных включений.

а б в

Рис.1.10. Основные формы графитных включений в чугуне:

а – пластинчатая (серый чугун); б – шаровидная (высокопрочный чугун); в – хлопьевидная (ковкий чугун)

Пластинчатая форма графитных включений особенно сильно снижает пластичность и предел прочности чугуна при растяжении; по мере округления графитных включений (хлопьевидная, шаровидная формы) отрицательное влияние их уменьшается.

Степень разупрочняющего и охрупчивающего действия графита определяется конфигурацией его включений в чугуне (табл.1.2).

Таблица 1.2

Зависимость пластичности чугуна от формы графита

Структура серых, ковких и высокопрочных чугунов состоит из металлической основы и графита; свойства чугуна будут зависеть от свойств металлической основы, количества, размеров и формы графитных включений.

аиболее широкое распространение получили чугуны с содержанием углерода 2, 4…3, 8%. Чем выше содержание углерода, тем больше образуется графита и тем ниже его механические свойства, следовательно, количество углерода не должно превышать 3, 8 %. В то же время для обеспечения высоких литейных свойств (хорошей жидкотекучести) углерода должно быть не менее 2, 4 %.