 В наше время тяжело представить машиностроение без использования чугуна. Он не является металлом, а всего лишь сплавом железа и графита, который визуально похож на губку из металла. Графит, которым заполнены поры сплава – это вещество неметаллического происхождения. Чугун – это довольно хрупкий материал, который от удара может разлететься на куски. Одним из видов чугуна является серый чугун, который представляет собой сплав, состоящий из железа и углерода. Такой вид создают, модифицируя в него магний, церий и другими элементами.
Основа чугуна зависит от определенных факторов, таких, как скорость охлаждения, после того, как окончилось отвердевание, размер детали и другие. Чем больше скорость охлаждения, тем больше процентное содержание перлита и соответственно увеличивается прочность чугуна. В этом случае, прочность чугуна является обратно пропорциональной его пластичности. Серый чугун широко применяется в различных областях и в каждом из случаев выбирается та марка, которая лучше всего соответствует задачам. Металлическая основа чугуна является фактором наличия у него каких-либо характеристик. Перлитная основа влияет на его прочность.
Благодаря свойствам чугуна, он применяется в машиностроении. Он кристаллизуется при низкой температуре, а в жидком состоянии может сохранить достаточно высокую текучесть. Высокими считают и его литейные свойства. Серый чугун может послужить в качестве основного материала для цилиндра или поршней различных механизмов. Важно помнить, что чугун склонен растрескиваться, поэтому при работе с ним следует быть осторожными. Часто практикуют отбеливание чугуна, что делает его более твердым, но в тоже время препятствует его механической обработке.
Содержание определенных веществ в чугуне обуславливают некоторые его характеристики. Так, благодаря углеводу он становится более прочным и твердым. Кремний способен кардинально изменить механические свойства чугуна, поскольку образовывает с ферритом твердое соединение, при этом повышая его твердость и уменьшая вязкость. Как правило, совместно рассматривают способность углерода и кремния влиять на характеристики чугуна и поэтому часто учитывают их суммарное содержание. Такой компонент, как сера способен уменьшать пластичность и прочность за счет того, что ослабляются границы зерен.
Именно это способствует росту твердости и прочности ферритного и ферритно-перлитного сплавов. Марганец обычно замедляет графитизацию, легирует феррит, а также размельчает перлит и способствует появлению свободных карбидов. Также не последнюю роль играют такие компоненты, как хром, фосфор, бор, медь, олово. Фосфор легирует феррит и облегчает размельчение зерна, а хром приводит к тому, что чугунные отливки становятся более прочными и твердыми. Медь способна ускорить графитизацию и образовать перлит. Олово повышает прочность, а бор способен увеличить ударную вязкость. Все характеристики, которые дают компоненты, способствуют тому, что серый чугун находит широкое применение.
|
