Классификация и эксплуатационные характеристики чугуна
Чугунпредставляет собой сплав железа с массовой долей углерода более 2,11%. Его получают путем переплавки чугуна (некоторое количество чугуна для производства стали) в печи и добавления сплава железа, стального лома и возвратного железа для корректировки состава.
Чугун в настоящее время является наиболее широко используемым сплавом для литья благодаря простому производственному оборудованию, процессу плавки, низкой цене и ряду эксплуатационных характеристик, таких как отличные характеристики литья, обрабатываемость, снижение трения и снижение вибрации. Особенно в последние годы, из-за разработки редкоземельного магниевого ковкого чугуна, граница между сталью и чугуном была еще больше нарушена. Многие детали, которые ранее изготавливались из углеродистой и легированной стали, в настоящее время успешно заменены на ковкий чугун, что не только позволяет экономить большое количество высококачественной стали, но и значительно снижает себестоимость производства, расширяя тем самым область применения чугуна.
Углерод в чугуне существует в виде связанного цементита (Fe3C) или свободного графита (G). В зависимости от различных форм углерода, присутствующих в чугуне, чугун можно разделить на следующие типы.
(1)Белый чугун
Весь или большая часть углерода в чугуне находится в форме цементита. Из-за ярко-белого цвета поверхности излома при разрушении его называют белым чугуном. Благодаря цементитной матрице он обладает высокой твердостью и хрупкостью, что затрудняет его резку и обработку. В промышленности белый чугун редко используется непосредственно для изготовления деталей машин. Белый чугун в основном используется как сырье для производства стали и как заготовка для ковкого чугуна. Но иногда, используя его высокую твердость и износостойкость, изготавливают детали, не требующие обработки резанием, например, железные шары для катков, лемехов и шаровых мельниц, или износостойкие детали со структурой из серого чугуна внутри и белой чугунные конструкции на поверхности выполнены путем закалки.
(2)Серый чугун
Большая часть или весь углерод существует в виде свободного графита. Из-за темно-серого вида поверхности излома при разрушении его называют серым чугуном. Серый чугун имеет низкую твердость, хорошую обрабатываемость, отличные характеристики литья, легкость плавления и низкую стоимость. В соответствии с различными формами графита серый чугун можно разделить на обычный серый чугун (называемый серым чугуном), ковкий чугун, ковкий чугун и вермикулярный чугун. Серый чугун в настоящее время является наиболее широко используемым типом чугуна в промышленном производстве.
Углерод существует в виде как цементита, так и свободного графита. Поверхность излома характеризуется чередующимися серыми и белыми ямками, поэтому чугун называется пятнистым. Этот вид чугуна также обладает высокой твердостью и хрупкостью и редко используется в промышленности.