Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

   

Навчальні посібники. Обробка металів

 Слюсарну справу


Є.М. Мурах

 

Частина перша. Теоретичні відомості

ГЛАВА III.

 

МАШИНОБУДІВНІ МАТЕРІАЛИ

§ 13. Чавун

 

 

Чавуном називається сплав заліза з вуглецем, що містить вуглецю від 2,14 до 6,67%.

Чавун - дешевий машинобудівний матеріал, що володіє хорошими ливарними якостями. Він є сировиною для виплавки сталі. Отримують чавун з залізної руди з допомогу палива і флюсів.

Отримання чавуну - складний хімічний процес. Він складається з трьох стадії: відновлення заліза з окислів, перетворення заліза в чавун і шлакообразованія. Детально цей процес розглядається в курсі хімії.

Властивості чавуну залежать головним чином від вмісту в ньому вуглецю та інших домішок, неминуче входять до його складу: кремнію (до 4,3%), марганцю (до 2%), сірки (до 0,07%) і фосфору (до 1,2%).

Вуглець - один з головних елементів в чавуні. В залежно від кількості і стану входить в сплав вуглецю виходять ті чи інші сорти чавуну. З залізом вуглець з'єднується двояко: у рідкому чавуні вуглець знаходиться в розчиненому стані, а в твердому - в хімічно пов'язаному з залізом або у вигляді механічної домішки у формі дрібних пластинок графіту.

Кремній - найважливіший після вуглецю елемент в чавуні, він збільшує його жидкотекучесть, покращує ливарні властивості і робить чавун більш м'яким.

Марганець підвищує міцність чавуну.

Сірка в чавуні - шкідлива домішка, що викликає червоноламкість (утворення гарячих тріщин в виливках). Вона погіршує жидкотекучесть чавуну, роблячи його густим, внаслідок чого він погано заповнює форму.

Фосфор знижує механічні властивості чавуну і викликає хладноломкость (утворення тріщин в холодних виливках). В залежності від стану, в якому вуглець знаходиться в чавуні, чавун підрозділяється на білий (вуглець в хімічному з'єднанні з залізом у вигляді цементиту FeC) і сірий (вільний вуглець у вигляді графіту).

Білий чавун дуже твердий і крихкий, погано піддається відливання, важко обробляється різальним інструментом. Він зазвичай йде на переплавку в сталь або на отримання ковкого чавуну і тому називається передельным.

Сірий чавун найбільш широко застосовується в машинобудуванні. Він мало пластичний і в'язок, але легко обробляється різанням, застосовується для маловідповідальних деталей і деталей, що працюють на знос. Сірий чавун з високим вмістом фосфору (0,3-1,2%) жидкотекуч і використовується для художнього лиття.

Сірий чавун маркується літерами і двома числами, наприклад СЧ 120-280. Букви СЧ позначають сірий чавун, перше число - межа міцності (в МПа) при випробуванні на розрив, а друге число - межа міцності (також в МПа) при випробуванні на вигин.

У залежності від хімічного складу і призначення чавуни поділяють на леговані, спеціальні, або феросплави, ковкие і високоміцні чавуни.

Легований чавун поряд зі звичайними домішками містить елементи: хром, нікель, титан і ін Ці елементи покращують твердість, міцність, зносостійкість. Розрізняють хромисті, титанові, нікелеві чавуни. Їх застосовують для

виготовлення деталей машин з підвищеними механічними властивостями, що працюють у водних розчинах, газових та інших агресивних середовищах.

Спеціальний чавун, або феросплав, має підвищений вміст кремнію або марганцю. До нього відносяться феромарганець, що містить до 25% марганцю, та феросиліцій, що містить 9-13% кремнію і 15-25% марганцю. Ці чавуни застосовуються при плавці сталі для її розкислення, тобто для видалення із сталі шкідливої домішки кисню.

Ковкий чавун одержують термообробкою з білого чавуну. Він отримав свою назву із-за підвищеної пластичності та в'язкості (хоча обробці тиском не піддається). Ковкий чавун володіє підвищеною міцність при розтягуванні і високим опором удару. З ковкого чавуну виготовляють деталі складної форми: картери заднього моста автомобілів, гальмівні колодки, трійники, косинці і т. д.

Маркується ковкий чавун двома літерами і двома числами, наприклад КЧ 370-12. Букви КЧ означають ковкий чавун, перше число-межа міцності (МПа) на розрив, друге - відносне подовження (у відсотках), що характеризує пластичність чавуну.

Високоміцний чавун отримують введенням в рідкий сірий чавун спеціальних добавок. Він застосовується для виготовлення відповідальних виробів, замінюючи сталь (колінчастих валів, поршнів, шестерень і ін). Маркується високоміцний чавун також двома літерами і двома числами, наприклад ВЧ 450-5. Букви ВЧ позначають високоміцний чавун, а числа мають ж значення, що і в марках ковкого чавуну

    

 «Слюсарне справа» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також: Обробка металу Выколотка, або дифовка Гравірування Насічка Надрезная карбування Тиснення по фользі Ажурне лиття Кристаліт Декоративна обробка металу «Краса своїми руками» "Своїми руками" "Нариси історії науки і техніки"