Основные преимущества чугунных отливок

Классификация чугунов

Чугун самый распространенный литейный материал: примерно 75% отливок получают из чугунов, которые классифицируют следующим образом.

1. По форме углерода, обуславливающего вид излома.

1.1. Серый чугун с пластинчатым графитом (СЧПГ) – графит находится в основном в свободном состоянии.

1.2. Белый чугун (БЧ) – в котором весь углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита, имеет матово-белый излом. БЧ обладает высокой твердостью, хрупкостью, практически не поддается обработке режущим инструментом. Применяется для изготовления деталей дробильного оборудования (брони шаровых мельниц, мелющие шары), лопастей шнеков.

1.3. Отбеленный чугун (половинчатый) – внешняя часть состоит из БЧ, а внутренняя из СЧ.

1.4. Ковкий чугун (КЧ) – чугун с хлопьевидным графитом, получается в результате отжига белого чугуна. Обладает высокой прочностью и платичностью. Изготавливают детали, работающие при ударных и вибрационных нагрузках.

1.5. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ) используется для деталей ответственного назначения, работающих при высоких статических, ударных и циклических нагрузках под воздействием агрессивных сред. Получение шаровидного графита достигается при введении в расплав сфероидизирующих модификаторов.

1.6. Чугун с вермикулярным (червеобразным) графитом (ЧВГ). Занимает промежуточное положение между чугунами с пластинчатым и шаровидным графитом, сочетает хорошие литейные свойства с более высокими, чем у серого чугуна, прочностью, пластичностью и ударной вязкостью. Получают обработкой расплава РЗМ-содержащими лигатурами (Ce, Y).

2. По химическому составу: низко-, средне- и высоколегированные.

3. По назначению в зависимости от условий эксплуатации: износостойкие, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные, ростоустойчивые, антифрикционные, ковитационные, со специальными электрическими свойствами.

Практически все отрасли промышленности являются потребителями чугунных отливок, причем они очень разнообразны: толщина стенок – от 0,5 до 500 мм, а масса – от 1 г до 300 т.

Чугунные отливки составляют до 75% от общей массы литья из всех сплавов. Чугун, как конструкционный материал имеет следующие преимущества.

1. Низкая себестоимость (таблица 2).

Таблица 2 – Соотношение себестоимости отливок из различных сплавов

Материал отливок	СЧ	КЧ	углеродистая сталь	легированная сталь	цветные сплавы
Относительная себестоимость,%

2. Высокие литейные свойства. Это обусловлено его химическим составом, низкой температурой плавления, малым интервалом кристаллизации, низкой температурой начала кристаллизации, графитизацией, низкой склонностью к газопоглощению и взаимодействию с материалом литейной формы, малые усадка, трещинообразование и ликвация.

Жидкотекучесть сплава зависит от его положения на диаграмме и тем выше, чем меньше температурный интервал кристаллизации. Поэтому, чугуны эвтектического состава обладают максимальной жидкотекучестью и используются для художественного чугунного литья.

За счет химического состава и графитизации усадка чугуна (1%) в два и более раза меньше, чем у стали (2-6%).

Чугунные отливки имеют более высокие технологические свойства по сравнению с отливками из других сплавов.

3. Высокая абразивная стойкость (БЧ – детали размалывающего оборудования: жернова, шары, бронеплиты).

4. Коррозионная стойкость (химическая инертность) – детали сантехнического оборудования.

5. Хорошая обрабатываемость СЧ при механической резке, т.к. графит одновременно является смазкой и обеспечивает короткую ломкую стружку.

6. Высокие антифрикционные свойства (прирабатываемость, противозадирные свойства).

7. Демпфирующая способность или циклическая вязкость - способность поглощать механические колебания – переводить их в тепловую энергию (станины станков).

8. Чугун, в отличие от стали обладает низкой чувствительность к надрезам. Поэтому, возникающие в чугунной отливке надрезы (раковины, поры, НВ, риски после механической обработки) в малой степени снижают ее конструкционную прочность. Это объясняется высокой циклической вязкостью чугуна.

9. Жаростойкость и сопротивление росту (ростоустойчивость) позволяют изготавливать из чугуна изложницы, шлаковни, секции котлов, колосники и т.д.

Дата добавления: 2014-01-06