Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Серый чугун.
|
|
Структура не оказывает влияние на пластичность, она остается чрезвычайно низкой. Но оказывает влияние на твердость. Механическая прочность в основном определяется количеством, формой и размерами включений графита. Мелкие, завихренной формы чешуйки графита меньше снижают прочность. Такая форма достигается путем модифицирования. В качестве модификаторов применяют алюминий, силикокальций, ферросилиций.
Серый чугун широко применяется в машиностроении, так как легко обрабатывается и обладает хорошими свойствами.
Серые чугуны при малом сопротивлении растяжению имеют достаточно высокое сопротивление сжатию.
По структуре металлической основы серые чугуны делятся на три вида: перлитный (структура перлит + графит), феррито-перлитный (структура феррит + перлит + графит), ферритный (структура феррит + графит) (рис.1.12).
а б в
Рис. 2.12. Микроструктура серого чугуна: а – ферритный, б – феррито-перлитный, в – перлитный; (x500), травление 4 %-ным спиртовым раствором азотной кислоты)
Механические свойства серого чугуна (табл.1.3) зависят от свойств металлической основы, которая по строению и свойствам близка стали, а также от формы и размера графитовых включений.
Графит имеет очень низкую прочность, поэтому полости, занятые им, действуют как надрезы и трещины в металлической основе чугуна и значительно снижают его прочность и пластичность. Относительное удлинение серых чугунов при растяжении не превышает 0, 5 %. Чем больше графита и крупнее его включения, тем ниже механические свойства. Измельчение графитовых включений достигается путем модифицирования.
Серые чугуны используются для деталей, не испытывающих ударных нагрузок и работающих на сжатие и изгиб. Они поглощают вибрацию. К основным характеристикам серого чугуна относится предел прочности при растяжении, определяющий его марку (СЧ20, предел прочности σ В =20 кгс/мм2).
Таблица 1.3
Механические свойства и химический состав серых чугунов
(ГОСТ 1412-85)
| Марка Чугуна | σ в, МПа, не менее | Твёрдость HB, (кгс/мм2), не более | С, % | Si, % | Mn, % | P | S | |
| Не более, % | ||||||||
| СЧ10 | 3, 5-3.7 | 2, 2-2, 6 | 0, 5-0, 8 | 0, 3 | 0, 15 | |||
| СЧ15 | 3, 5-3, 7 | 2, 0-2, 4 | 0, 5-0, 8 | 0, 2 | 0, 15 | |||
| СЧ20 | 3, 3-3, 5 | 1, 4-2, 4 | 0, 7-1, 0 | 0, 2 | 0, 15 | |||
| СЧ25 | 3, 2-3, 4 | 1, 4-2, 4 | 1, 7-1, 0 | 0, 2 | 0, 15 | |||
| СЧ30 | 3, 0-3, 2 | 1, 3-1, 9 | 0, 7-1, 0 | 0, 2 | 0, 12 | |||
| СЧ35 | 2, 9-3, 0 | 1, 2-1, 5 | 0, 7-1, 1 | 0, 2 | 0, 12 | |||
Серые чугуны содержат углерода – 3, 2…3, 5 %; кремния – 1, 9…2, 5 %; марганца – 0, 5…0, 8 %; фосфора – 0, 1…0, 3 %; серы – < 0, 12 %.
Структура металлической основы зависит от количества углерода и кремния. С увеличением содержания углерода и кремния увеличивается степень графитизации и склонность к образованию ферритвой структуры металлической основы. Это ведет к разупрочнению чугуна без повышения пластичности. Лучшими прочностными свойствами и износостойкостью обладают перлитные серые чугуны.
Учитывая малое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать этот материал для деталей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам. В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, направляющие; в автостроении - блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления. Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.
Обозначаются индексом СЧ (серый чугун) и числом, которое показывает значение предела прочности, умноженное на 
СЧ 15.