Где применяется чугун: серого, ковкого, белого, высокопрочного, гранулированного

Содержание

Преимущества чугуна и сферы его применения

Чугун используется уже на протяжении веков, и сейчас вряд ли найдешь человека, который ни разу не слышал об этом сплаве. Изделия из него применяются повсеместно, так как они прочные и сравнительно недорогие.

Чугун – представляет собой железный сплав, у которого низкое содержание углерода. За счет добавления специальных присадок удается заметно улучшить качество данного материала.

Преимущества чугуна

Ключевые достоинства чугуна видно сразу, если проанализировать те области, где используется данный сплав и изучить качественные характеристики материала. Среди основных преимуществ можно выделить следующие:

  1. Широкий спектр применения.
  2. Приемлемая стоимость и относительная простота производственного процесса.
  3. Замечательные литьевые характеристики.
  4. Высокая прочность.
  5. Чугун легко поддается ковке.
  6. Отличается длительным сроком службы.

Сферы применения

Чугун всегда был востребован в тяжелой промышленности, металлургических и машиностроительных отраслях, станкостроении.

Здесь он используется в больших объемах, из него изготавливаются как совсем небольшие детали, так и крупногабаритные изделия, вес которых составляет сотни тонн.

Из чугуна делают компоненты для станков, валов, двигателей. Большим спросом пользуются изготовленные из этого сплава трубы, так как они отвечают всем необходимым требованиям долговечности и надежности.

Применение чугуна в быту сделало этот сплав металла популярным среди населения. В частности, из него изготавливаются краны, вентили, фитинги, радиаторы отопления, трубы. Многие сантехнические изделия также делаются либо полностью, либо частично чугунными. Возможно, вы видели когда-нибудь тяжелые, но прочные мойки и ванны, изготовленные еще полвека назад. Их и сейчас можно смело эксплуатировать, именно чугун обеспечил им долговечность.

Какими еще достоинствами обладает данный сплав металла? Любой кузнец скажет вам, что ковать изделия из чугуна проще простого. Недаром именно из него часто производятся различные ограждения, барельефы, всевозможные красивые элементы декора. А в музеях можно даже увидеть произведения искусства, выкованные из чугуна.

Что же касается литья, то такая технология позволяет создавать много хороших красивых вещей. Чугунные изделия практически не подвержены износу и даже спустя годы будут отлично смотреться. А если они вдруг окажутся ненужными, то их можно утилизировать – сдать металлолом по выгодной цене и неплохо на этом заработать. Как вторсырье, чугун всегда ценится.

Теперь пару слов по поводу недостатков. Чугун имеет свои изъяны, главный из которых – хрупкость. К сожалению, его можно расколоть или деформировать при сильном ударе, впрочем, это свойство материала также во многом зависит от технологии обработки сплава.

Применение стали и чугуна в быту

Автор статьи: Екатерина Степанова, начальник отдела по планированию запасов,

Управление коммерческого сервиса ООО «МЕТИНВЕСТ-СМЦ»

Сталь, как материал, настолько тесно вошла в нашу жизнь, что мы даже не подозреваем этого. Человек уже много веков пользуется металлическими изделиями в быту. Ежедневно каждый из нас сталкивается с различными видами металлов и сплавов, многие из которых находятся у нас дома или на придомовой территории.

Что такое сталь и чугун?

Все металлы делят на два вида: цветные и черные. Черные металлы – это марганец, хром, ванадий, железо и их сплавы. К данному виду относят сталь (сплав железа с содержанием углерода до 2,14%) и чугун (сплав железа с углеродом в количестве более 2,14%). Все остальные металлы: медные, никелевые, алюминиевые и другие, — называются цветными металлами. 

Основные отличия, которые есть между сталью и чугуном
  • Сталь обладает более высокой температурой плавления, чем чугун.
  • Стальной прокат легче поддается обработке, чем чугунное изделие: его проще порезать, просверлить, выполнить ковку или сварку.
  • Преимущество чугуна в том, что он обладает хорошими литейными качествами, что позволяет отливать изделия сложной формы.
  • Изделия из стали имеют большую теплопроводность, так как стальной прокат имеет менее пористую и более однородную структуру в отличие от чугуна
  • Есть цветовые различия. Стальной прокат и белый чугун более светлые; серый чугун, в котором свободный углерод находится в виде графита, обладает более темным цветом.

     

Стальная решетка

Применение чугуна в быту

  • Сантехническое и отопительное оборудование в доме

Сантехника, произведенная из чугуна, надежная, неприхотливая в уходе и способна долгий период сохранять свой внешний вид. К сантехнике относятся: ванны, раковины и кухонные мойки, краны, смесители, трубы и фитинги.  Отопительные радиаторы, которые изготовлены из чугуна обладают долговечностью, хорошим теплоаккумулирующими свойствами и высокой теплоотдачей. Если сравнивать чугунные радиаторы со стальными радиаторами, то чугунные радиаторы при выключении продолжают излучать еще тепло на треть своей первоначальной мощности, при этом стальные радиаторы остывают в 2 раза быстрее.

Так же, благодаря литейным и прочностным характеристикам, чугун используют для производства комплектующих к кухонным плитам (дверцы, задвижки, сажетруски). 

  • Как чугун используют на кухне

Если вы готовите блюда, в которых требуется длительное томление, тогда для приготовления таких блюд отлично подойдет посуда из чугуна. К таким блюдам относятся плов и различные каши, которые прекрасно готовить в чугунном казане, а также овощи, мясо и птица, для которых будет незаменимой чугунная утятница.

В посуде из чугуна продукты лучше сохраняют свои полезные и питательные свойства и не образуют канцерогены. На кухне также можно встретить чугунную сковородку или чугунный горшок, в котором получается очень вкусное овощное рагу. Также определенным спросом пользуются кухонные инструменты и столовые приборы из чугуна.

 

Чугунный казан

Чугун имеет пористую структуру, поэтому имеет свойство впитывать жир, который образуется в процессе приготовления еды.

Таким образом антипригарные свойства чугунной посуды со временем только улучшаются. Чугунная посуда имеет недостатки – она тяжелая и легко поддается коррозии.

  • Другие изделия из чугуна в быту

Чугун широко используется в архитектуре домовой и придомовой территории. К изделиям из чугуна можно отнести ажурные ограждения, решетки, винтовые лестницы, уличные беседки и навесы, камины в доме, уличные столбы и фонари, различные декоративные скульптуры для сада. Спортивный инвентарь, к примеру гантели или диски для штанг, может также быть произведен из чугуна.

Чугунная гиря

Применение стали в быту

Различная сталь применяется при производстве посуды и утвари для кухни: черный стальной прокат, эмалированная сталь, нержавеющая сталь, сталь листовая оцинкованная. К бытовым кухонным стальным принадлежностям относятся все виды устройств, которые используются на различных этапах приготовления пищи: кухонная мясорубка, прибор с помощью которого шинкуют овощи, бытовые кухонные весы, навесная или настольная сушилка для тарелок и вилок, ложек и т.

д.

Посуда для кухни

Кухонное оборудование: духовки, микроволновки, посудомоечные машины, пароварки и пр. – все имеют корпус в большинстве случаев из листа холоднокатаного.

На кухне применяются хозяйственные ножи различного назначения: хлебный нож, нож для разделывания мяса, нож для нарезки сыра и масла, нож для чистки фруктов и овощей и разные модели складных ножей.

К столовым кухонным приборам относим разные виды ложек и вилок. Ложки подразделяются по размеру и назначению: столовые, десертные, чайные и кофейные ложки. Вилки делятся на два вида: столовые и буфетные. Также используются в быту столовые кухонные наборы, куда входят ножи, вилки и ложки.

Среди хозяйственных ножниц существует несколько видов: кухонные, портновские, ножницы для маникюра, ножницы, используемые в парикмахерских и т.д.

Металлоизделия и инструменты, которые используются для ремонта и строительства

  • различные изделия для крепежа: гайки, гвозди, болты, шурупы и т.
    д;
  • фурнитура для окон и дверей: ручки, петли, замки, шпингалеты и т.д;
  • стальные инструменты, которые используются для обработки дерева: пилы, топоры и т.д;
  • строительные инструменты для обработки металлических элементов: зубила, зажимные тиски, кувалды, молотки, наковальни, ножовки, напильники, сверлильные инструменты и устройства для нарезания резьбы;
  • инструменты, необходимые для монтажа: плоскогубцы, отвертки, кусачки, клещи;
  • строительное оборудование, которое содержит элементы из стали: дрель, перфоратор, шуруповерт и т.д.;
  • садовый инвентарь: лопаты, грабли, вилы, косы, мотыги, серпы и т.д.

Садовый стальной инвентарь

Нагревательные и осветительные приборы

  • газовые кухонные плиты;
  • водонагреватели для дома;
  • котлы электрические для помещений;
  • отопительные котлы, которые работают на твердом и жидком топливе;
  • керосиновые лампы и уличные фонари.

Дымоходы

В устройстве дымоходов применяется труба профильная, в тч из специальной жаростойкой стали, которая имеет устойчивость к высокотемпературной коррозии.

Мебель

Различная стальная фурнитура используется в мебельных конструкциях. Основным элементом фурнитуры является мелкая труба профильная стальная, уголок металлический и полоса стальная. Часто используется металлический декор в мебели.

В чем преимущество стали и чугуна в быту?

Ответ один – долговечность. Когда у вас выбор установить ограждение из металлопроката или любого другого альтернативного материала (дерева, пластика, профнастила и т.д.), и в приоритете выбора – долговечность, то конечно же необходимо выбирать изделие из  из металлопроката.

Забор из стали

Купить металлопрокат вы можете у надежного поставщика производителя ООО «МЕТИНВЕСТ-СМЦ». Поставка розничными и оптовыми партиями. Доставка в любую точку Украины. Заявку можно оставить на сайте или перезвонить по телефону 0 800 30 70 70.

Применение чугуна — Южный механо-литейный завод

В каких отраслях промышленности  применятся чугун

Применение чугуна зависити от состава сплава. Чугун – это сплав железа с углеродом. Часто в состав чугуна добавляются легирующие элементы, влияющие на его физико-механические качества, в зависимости от применения конечного изделия. Чугун в первую очередь применяется в черной металлургии. Из него получают сталь, также он востребован и при ковке художественных изделий.

Применение чугуна серого

Серый чугун, который в основном применяется в машиностроении, имеет в своем составе графит. Детали, изготовленные из такого сплава, имеют сопротивление напряжению, а также поглощают колебания, появляющиеся при вибрации в механизмах. Из него изготавливают детали ответственного назначения:

  1. Втулки;
  2. Станины станков;
  3. Тяжелые основания.

Практически на всех предприятиях машиностроительной отрасли  его стали применять в качестве конструкционного материала. Самыми большими потребителями серого чугуна стали следующие отрасли промышленности:

  1. Автомобилестроение;
  2. Станкостроение;
  3. Металлургия;
  4. Санитарная отрасль.

Детали для тракторов, которые изготавливаются из серого чугуна, занимают 20% во всем количестве тракторных деталей. Такая популярность вызвана его высокой износостойкостью. Серый чугун не задирается в случае большого трения и отсутствии смазки, иными словами, обладает демпфирующей способностью. Из него изготавливают:

  1. Блоки;
  2. Крышки подшипников;
  3. Тормозные диски;
  4. Феррадо;

Например, для изготовления головок блоков различных двигателей, используют низколегированный сплав серого чугуна следующих марок: СЧ20 или СЧ25.

Перлитная структура, наличие графита и высокая твердость являются главными требованиями при производстве гильз.

Для двигателей автомобилей любого объема как бензиновых, так и дизельных используются гильзы цилиндров, изготовленные из специального легированного сплава.

Такие же требования соблюдаются при изготовлении отливок гильз, материалом которых является низколегированный сплав. При этом, химический состав этого сплава зависит от нескольких технологических характеристик: способа плавки, габаритов отливки и технологичности формы.

В автомобилях также используются чугунные распределительные валы, отличающиеся высокой износостойкостью. Этот параметр достигается благодаря поверхностной закалке, которой подвергают сплав при обработке.

Если деталь эксплуатируется на больших скоростях, имеет место сухое трение, и необходимо чтобы была повышенная износостойкость материала и высокий коэффициент трения. Именно в таких условиях определенные сплавы серого чугуна просто незаменимы.

Тормозные барабаны, работающие в таких условиях, изготавливают из СЧ20. Когда деталь испытывает высокие нагрузки, и возможно появление термических трещин, используют специальный термостойкий сплав с высоким содержанием углерода и высоким уровнем легирования.

Для особо экстремальных условий, устанавливают детали из перлитного чугуна. В его составе имеется вермикулярный графит. Вращение маховика при работе достигает 7000 об/мин. Такая скорость вызывает появление растягивающих напряжений. Вращающаяся поверхность маховика постоянно касается рабочей поверхности другой детали. Такое трение вызывает сильное выделение тепла в результате возникают термические трещины, которые отрицательно влияют на прочность детали.

Для повышения прочности, учитывая большой вес маховика и размер его сечения, его можно изготовить из таких марок чугуна, как СЧ25, СЧ30 или СЧ35.

Сплав чугуна должен обеспечивать прочность заготовки выше 250 Н/мм2. Иногда СЧ 35 имеет прочность, которой не хватает для обеспечения нормальной работы маховика. В этом случае используют чугун, в который добавляют шаровидный графит.

Изготовление коллекторов

В автомобиле на выпускные коллекторы действуют выхлопные газы, температура которых доходит до 90 градусов. Коллекторы под воздействием агрессивной среды окисляются, деформируются и трескаются.

Использование серого чугуна обеспечивает долговечность этих деталей и экономическую выгоду. В связи с тем, что толщина стенок коллектора очень мала, менее 7 мм, для их изготовления применяют СЧ15. Чтобы повысить его жаростойкость, проводят легирование чугуна хромом, или никелевыми добавками.

Для изготовления коллекторов, испытывающих большие термические нагрузки, используют ковкий чугун или чугун с добавками шаровидного графита.

Все вышеперечисленные материалы обладают высокой термостойкостью и устойчивостью к агрессивным средам, щелочам и окислам.

Станкостроение

 Из серого чугуна в станкостроении изготавливается большое количество литых деталей, работающих во всевозможных условиях, масса которых может достигать 100 тонн, при максимальной толщине стенки 200 миллиметров.

Для каждой детали подбирается специальная марка чугуна. Применение чугуна зависит от следующих параметров:

  1. Классности заготовки;
  2. Толщины стенки;
  3. Твердости;
  4. Микроструктуры.

Учитывая специфику многих станкостроительных деталей, которые работают в основном на жесткость, для их изготовления предпочитают использовать чугун, имеющий повышенную твердость, достаточно низкую пластичность.

У таких чугунов химический состав отличается высоким содержанием марганца, и низким количеством углерода. Чтобы получить высокую твердость чугуна, используют легирование и другие технологические процессы.

Заготовки из серого чугуна нашли широкое применение в металлургическом оборудовании:

  1. Листопрокатные валки;
  2. Изложницы;
  3. Шлаковые чаши.
Сантехника

Очень много чугунных изделий применяется в сантехнике. Из чугуна изготавливают:

  1. Радиаторы отопления;
  2. Трубы;
  3. Фитинги;
  4. Раковины;
  5. Кухонные мойки.

Даже сегодня остаются востребованными чугунные ванны, которых отличает высокая прочность, долговечность и надежность. Такие изделия можно эксплуатировать десятки лет. Они сохраняют свой первоначальный вид и не требуют замены.

Применение чугуна ковкого

Этот материал отличается великолепной демпфирующей способностью, он способен отлично работать при очень низких температурах. Этот вид чугуна применяют при производстве ответственных деталей тракторов и автомобилей, которые будут эксплуатироваться в тяжелых климатических условиях.

Ковкий чугун используется также электрической промышленности. Из него изготавливают клеммы, крючья изоляторов, державки проводов.

Такие изделия прекрасно справляются с силовыми нагрузками, и могут изгибаться при механическом воздействии.

В текстильном машиностроении, ковкий чугун используется при изготовлении деталей, испытывающих большие статические нагрузки, подвергающиеся трению и быстрому износу. Для таких изделий применяют антифрикционный ковкий чугун, способный создавать минимальное трение, там, где имеется максимальный контакт деталей. Это могут быть шестерни, вилки, спицы, детали для бумагопрядильных машин.

Ковкий чугун используется и в сантехнических изделиях. Из него изготавливают:

  1. Водопроводные отводы;
  2. Фланцевые переходники;
  3. Задвижки;
  4. Радиаторы отопления.

Эти изделия могут работать длительное время в контакте с водой.

Газовые системы используют ковкий чугун для изготовления выпуска фитингов, соединяющих трубы, где имеют место всевозможные разветвления.

Самые разные марки ковкого чугуна нашли широкое применение в ландшафтном дизайне, когда происходит формирование декорирующих деталей:

  1. Оригинальные изгороди;
  2. Скамейки;
  3. Ворота.

Применяется такой сплав и в мебельной промышленности, для элементов, на которые могут влиять атмосферные осадки:

  1. Террасная мебель;
  2. Беседки.

Из ковкого чугуна изготавливаются детали для бытового оборудования, такие как стиральные машины и газовые плиты. Всем известные такие предметы обихода, как сковородки и котелки, также изготавливаются из ковкого чугуна.

Очень много деталей автомобилей сделаны из ковкого чугуна. К ним относятся:

  1. Приводы;
  2. Колесные ступицы
  3. Шестерни;
  4. Картеры;
  5. Кронштейны двигателей;
  6. Катки;
  7. Тормозные колодки;
  8. Накладки;
  9. Балансиры
  10. Карданные валы;
  11. Коллекторы.

Такой сплав чугуна также используется в судостроении. При изготовлении оборудования для кораблей, КЧ применяется для производства:

  1. Иллюминаторов;
  2. Мачтовых скоб;
  3. Уключин;
  4. Брештук;
  5. Водяной арматуры.

В железнодорожной промышленности при строительстве вагонов из ковкого чугуна изготавливают:

  1. Запасные части к воздушным тормозам;
  2. Подшипники;
  3. Кронштейны
  4. Тяговые и сцепные системы;
  5. Скобы.

Уже много веков человечество использует чугун. Сегодня практически каждый человек сталкивается с этим сплавом. Он отличается высокой прочностью и имеют относительно невысокую стоимость. Но чугунные детали имеют один недостаток — хрупкость. Но, при правильной технологии получения чугуна, этот недостаток минимизируется, поэтому применение чугуна нашло широкое распространение во всех отраслях промышленности.

 

 

 

 

 

 

 

Чугун применение — Справочник химика 21

    В отличие от старых конструкций передний валок /7 и задний 18 имеют одинаковые диаметры. Этим достигается удобство в их изготовлении и эксплуатации. Станины 2 я 14 установлены на выступах фундаментной плиты 15 и сверху стянуты съемными траверсами 7 и 9. Станины и траверсы изготовляются из стального литья вместо ранее применявшегося — чугунного. Применение стального литья позволяет увеличить прочность, уменьшить габариты и вес этих деталей.  [c.113]
    Образованию подобных трещин могут способствовать и другие причины наличие острых углов в перемычках клапанных гнезд, низкое качество чугуна, примененного нри отливке, рост чугуна в процессе эксплуатации компрессора, явление усталости металла при знакопеременной нагрузке и некоторые другие. [c.618]

    Наилучшим материалом для конденсатора являемся чугун. Применение труб из нержавеющей стали показало, что они быстро выходят из строя. Поверхность теплообмена в конденсаторе должна составлять 40 м . Чугунные конденсаторы погружного типа более громоздки и тяжелы, чем трубчатые из нержавеющей стали, но зато более надежны и поэтому более предпочтительны. [c.177]

    Марка чугуна Применение [c.323]

    При выплавке чугуна применение дутья с более высокой концентрацией кислорода (до 30 и в дальнейшем до 40—45%) позволяет уменьшить высоту доменной печи, упростить воздухонагреватели, использовать более дешевые виды топлива и бедные руды.  [c.10]

    Применение эмалированного чугуна для изготовления реакторов хлорирования не дало положительных результатов. С течением времени эмаль неизбежно разрушается в имеющихся ослабленных участках, вследствие чего начинается быстрая коррозия остальной поверхности аппарата. Поврежденные участки могут образоваться даже из-за падения каких-либо инструментов при монтаже аппарата. Эти повреждения могут быть внешне даже незаметны, но тем не менее сильно разрастаются после непродолжительной работы аппарата. [c.144]

    Вследствие высокого перенапряжения водорода на ртути (около 1 в) и способности ее к образованию амальгам, обладающих меньшими потенциалами, чем сами выделяющиеся при электролизе металлы, электролиз с применением ртутного катода дает возможность проводить ряд разделений, имеющих большое практическое значение. В качестве примера такого разделения рассмот-трим определение содержания титана в стали (или чугуне). [c.446]

    Поверхность нагрева теплопотребляющих аппаратов во всех случаях выполняется трубчатой, так как применение аппаратов рубашечного типа при большом давлении привело бы к необходимости изготовления чрезмерно толстых стенок их. Трубчатый змеевик монтируется внутри аппарата, а при применении чугунных сосудов — непосредственно в стенке (фиг. 210). [c.298]

    При прокладке трубопроводов, несмотря на соблюдение правил и инструкций, возможны ошибки, которые на первый взгляд кажутся незначительными, но которые в соответствующих условиях могут привести к авариям. Так, неучтенные напряжения материала трубопроводов в сочетании с напряжениями ири монтаже могут вызвать поломку менее прочных элементов трубопровода, например чугунных запорных устройств в стальных трубопроводах, нарущение плотности запорных устройств вследствие перекашивания уплотняющих поверхностей, разрывы под воздействием дополнительных напряжений ири понижении температуры окружающей среды и т. д. Неправильная прокладка трубопроводов, выбор неподходящих способов компенсации температурных деформаций в системах, монтаж последних в ненадлежащем месте, применение труб из непригодных материалов для данных условий низких температур — все это может привести к авариям. На рис. ХПМ пока  [c.296]

    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТАЛЕЙ, ЧУГУНОВ, [c.15]

    СЯ медным купоросом. Возможно уничтожение водорослей медным купоросом в воде, без ее спуска. При этом надо иметь в виду, что при большом количестве водорослей продукты их разложения после химической обработки спускаются на дно бассейна, засасываются насосом и могут забить теплообменные аппараты. Применение медного купороса имеет и другой недостаток если трубопроводы выполнены из чугунных труб с пеньковым уплотнением раструбов, то медный купорос, воздействуя на пеньку, может нарушить целостность уплотнений. [c.334]

    При нагревании бура теряет кристаллизационную воду и плавится. В расплавленном состоянии она растворяет оксиды различных металлов с образованием двойных солей метаборной кислоты, из которых многие окрашены в цвета, характерные для каждого металла. На этом свойстве буры основано ее применение при сварке, резании и паянии металлов. Бура широко применяется в производстве легкоплавкой глазури для фаянсовых и фарфоровых изделий и особенно для чугунной посуды (эмаль). Кроме того, она используется при изготовлении специальных сортов стекла и в качестве удобрения, поскольку бор в малых количествах необходим растениям. [c.633]

    Белый чугун содержит весь углерод в виде цементита. Он обладает высокой твердостью, хрупок, и поэтому имеет ограниченное применение, В основном он выплавляется для передела на сталь. [c.687]

    Для остальных пожаро- и взрывоопасных и токсичных сред допускается применение арматуры из серого и ковкого чугуна в пределах рабочих давлений и температуры, указанных в каталогах, но с учетом следующего  [c.66]

    Чугунную стружку применяют без дополнительной обработки, но перед применением рассматривают в лупу, на чугунной стружке не должно быть коррозионных очагов. [c.506]

    На рис. 6 12 изображены конденсаторы-холодильники с пр ниы-ми трубами. В табл. 5-15 приведены пределы применения змеевиков из чугунных и стальных труб, а в табл. 5-14 технические характеристики этих аппаратов. [c.220]


    Теплообменники из графита широко распространены в химической промышленности благодаря исключительной коррозионной стойкости и высокой [до 100 Вт/(м-К)] теплопроводности графита. Наибольшее применение находят блочные теплообменники. Основным элементом их является графитовый блок формы куба или параллелепипеда, в котором просверлены вертикальные и горизонтальные не-пересекающиеся цилиндрические отверстия для прохода теплоносителей (рис. II. 14). Аппарат собирают из одного или нескольких блоков. С помощью боковых чугунных плит в каждом блоке организуется двухходовое движение теплоносителя по горизонтальным отверстиям. Теплоноситель, движущийся по вертикальным каналам в теплообменниках, собранных из кубических блоков размером 350 х X 350 X 350 мм , может совершать один или два хода. В аппаратах, собранных из блоков в форме параллелепипеда с увеличенными в два раза боко- [c.31]

    Газовая сварка чугуна осуществляется 1) чугунным присадочным стержнем без расплавления основного металла с применением флюса и нагревом свариваемых кромок детали до 700 С  [c.83]

    Ремонт станин. Чугунные корпусные детали, имеющие трещины, также ремонтируются сваркой. Перед сваркой деталь нагревается в печи до 600 С с помощью газовых горелок. Предварительный нагрев позволяет предотвратить возникновение структурного отбела чугуна в зоне сварки. Сварка ведется газовой горелкой с применением прутков из низколегированного чугуна. После нанесения сварных швов деталь охлаждается с определенной скоростью в термостатической камере. [c.158]

    Чугунные поршневые кольца имеют низкую работоспособность и требуют применения смазки. Поэтому на компрессорах 228 [c.228]

    Первые шестерни представляли собой деревянные колеса с колышками, выполнявшими роль зубьев. Сиорости и нагрузка при работе этих шестерен были очень незначительными, а о смазке в те времена не могло быть и речи. На смену им пришли металлические зубчатые колеса, изготовленные из чугуна, применение которых вызвало необходимость использования смазочного материала для устранения шума и предотвращения износа. Для этого применяли животный жир, а по мере развития нефтяной промышленности и нефтяные фракции. Первыми минеральными смазочными материалами для редукторов были тяжелые остатки от перегонки нефти. Эти остатки представляли собой очень липкую, вязкую массу, обладавшую высоким сопротивлением сдвигу. В настоящее время применение этих продуктов ограничено, так как для высоких скоростей и более жестких допусков необходимы редукторные масла с меньшей вязкостью. [c.14]

    Эти соображения получают тем больше оснований, чем с большим эффектом заканчиваются поиски новых способов ввода кислорода в ванну и чем выше содержание чугуна в шихте. Так, при скрап-рудном процессе и при содержании в шнхте 65—75% жидкого чугуна применение для продувки кислородно-водяной смеси, резко уменьшаюш. ей пылесодержание газов (с 20—30 до 4—8 г нм ), оказывается более эффективным, чем использование кислорода для обогащения дутья (табл. 23). [c.192]

    Стекло химически очень стойко, но хрупко, что препятствует широкому применению его для изготовления труб и аппаратуры химических произюдств. В последнее время прочность стекол повышают, придавая им мелкокристаллическую структуру. В результате управляемой кристаллизации расплавленных стекол удается получить очень мелкокристаллические однородные материалы — ситаллы стеклокристал-лы), п 04ность которых иногда более чем в 5 раз превышает прочность ИСХОДЕ ых стекол и приближается к прочности чугуна. [c.419]

    При обогреве паром высокого давления применение теплообменных аппаратов с греющими рубашками невозможно, так как стенки этих рубашек должны были бы быть чрезмерно толстыми в связи с высоким давлением пара. Поэтому чаще всего применяются трубчатые нагревательные системы, состоящие из трубок, раюочитанных на высокое да(вле ие, размещенных внутри аепарата, залитых в стенках чугунного аппарата или приваренных к стенкам сосуда.  [c.284]

    В заводской практике имеется положительный опыт применения труш,нхся пар, у которых неподвижная втулка изготовлена и ) графита ПК-О, иропитаиного фсноло-формальдсгидион смолой, а вращаюгцаяся — нз серого чугуна (СЧ 12-28, (. Ч 15-32 и др.), сталей марок 45, 40Х, Х5Д и даже Ст.З. [c.168]

    При расчете стальных оболочек с плавными переходами между сопрягаемыми частями толщииу стенок можно определять с использованием формул безмоментной теории, учитывая только мембранные напряжения. В случае применения сравнительно хрупких материалов, таких как чугун, или наличия в конструкции узлов с резкими переходами расчет следует проводить с учетом краевых напряжений. При этом увеличение толщины стенок должно иметь характер местного усиления зоны действия краевых напряжений. [c.46]

    Установка чугунной арматуры на ацетиленопрово-дах разрешается с соответствующими ограничениями , обусловленными сравнительно низкой механической прочностью чугунных изделий. Применение чугунной арматуры на трубопроводах, подвергающихся вибрации, запрещается. [c.113]

    Важным является применение алюминия для алитирования, которое заключается в насыщении поверхности стальных или чугунных изделий алюминием с целью защиты основного материала от окислсния при сильном нагревании. В металлургии а.пюмииий применяется для получения кальция, бария, лития и некоторых других металлов методом алюминотермии (см. 192). [c.637]

    Многие лантаноиды и нх соединения иашлн применение в различных областях науки и техники. Они применяются в производстве стали, чугуна и сплавов цветных металлов. При атом используется главным образом мишметалл — сплав лантаноидов с преобладающим содержанием церия и лантана. Добавка малых количеств редкоземельных металлов повышает качество нержавеющих, быстрорежущих, жаропрочных сталей и чугуна. При введении 0,35% мишметалла в нихром срок его службы при 1000 С возрастает в 10 раз. Добавка лантаноидов к сплавам алюминия и магния увеличивает их прочность при высоких температурах.  [c.643]

    Ваипднй 15 основном используют в качестве добавки к сталям. Сталь, содергкащая всего 0,1—0,3% ванадия, отличается большой прочностью, упругостью и нечувствительностью к толчкам и ударам, что особенно важно, например, для автомобильных осей, которые все время подвергаются сотрясению. Как правило, ванадий вводят в сталь в комбинации с другими легирующими элементами хромом, никелем, вольфрамом, молибденом. Наиболее широкое применение ванадий нашел в производстве инструментальных и конструкцио.чных сталей (стр. 686). Он применяется также для легирования чугуна. [c.652]

    Произподство чугуна и стали. Желеяо ьмело промышленное применение уже до нашей эры. В древние времена его получали в размягченном пластичном состоянии в горнах, используя в качестве топлива древеспг.н» уголь. Шлак отделяли, выдавливая его из губчатого железа ударами молота. [c.678]

    Дуговая сварка выполняется с применением 1) обычных сталь ных электродов 2) медностальных электродов 3) железоникелевых электродов 4) медноникелеЕ1ЫХ электродов. Чугунные электроды при холодной сварке чугуна не используются, так как в сварочном шве при этом образуется цементит и возникают трещины. При сварке чугуна стальными электродами металл в зоне сварки закаливается и отбеливается. [c.83]

    Метод восстановления деталей наплавкой применяется для стальных, чугунных, бронзовых, свинцовых деталей, а также для баббитовых вкладышей подшипников скольжения. Наплавка деталей из цветных металлов представляет большие трудности, поскольку эти металлы интенсивно окисляются. Однако при использовании защитной среды (флюсы, инертные газы) возможна наплавка деталей и из цветных металлов. Например, алюминиевые детали наплавляют электродуговым способом и газовой сваркой при использовании в качестве присадочного материала стержней того же состава, что и металл наплавляемой детали. Алюминиевые поршни компрессоров наплавляьэт алюминием с применением ручной аргонодуговой сварки. [c.86]

    В процессах добычи нефти используют широкий спектр марок различных металлов, главным образом, стали и чугуна. Находят применение такие марки стали, как 08, 10, 15, 20 по ГОСТ 1050—74 Ст2, СтЗ, Ст4 по ГОСТ 380—71 ЧМТУ 5232—55 3613—53 НЛ-1, НЛ-2, М12, МХТС Преобладающее применение (резервуары, цистерны, трубопроводы, металлическая тара и т. д.) имеют низкоуглеродистые стали. По коррозионной стойкости эти стали примерно равноценны низколегированным сталям. [c.213]

    В работе [139а] рекомендуются следующие нормы для применения чугунов  [c.242]

    Применение. Элементный кремний в больших количествах используется для получения различных сплавов. Добавка к стали 2—4% 81 сильно увеличивает ее магнитную проницаемость, получаются дииамная и трансформаторная стали, которые применяются для изготовления трансформаторов, электромоторов и генераторов. Чугун, содержащий 5— 1% 51, кислотоупорен (образование защитной пленки 5102), его широко применяют в химическом машиностроении. Кремний (в виде ферросилиция) часто добавляют в сталь при ее выплавке, чтобы удалить содержащийся в металле кислород (образуется 5 0г, который уходит в шлак).  [c.376]

    Применение. Элементный фосфор используется для получения Р2О5, Н3РО4, в органических синтезах, в спичечном производстве (небольшое количество красного фосфора наносится на боковую поверхность спичечной коробки). Фосфор входит в состав ряда металлических сплавов (фосфористые чугуны, бронзы и др.), [c.423]

Чугун Применение — Энциклопедия по машиностроению XXL

Чугунные валки. Наиболее широко распространены в металлургическом производстве литые валки из различных чугунов. Применение именно этого сплава позволяет получать изделия, сочетающие высокую твердость и износостойкость рабочего слоя (валки с отбеленной поверхностью) с достаточно прочной сердцевиной. В России отливки валков с отбеленной поверхностью впервые были получены в 1812 г. на Олонецких заводах.  [c.331]

Для изготовления отливок в машиностроении применяются серый, ковкий и высокопрочный (модифицированный) чугуны. Применение каждого из сортов чугуна обусловливается требованиями, предъявляемыми к детали в зависимости от условий работы.  [c.9]


Регулируемые и нерегулируемые подшипники скольжения различных технологических машин характеризуются следующими данными относительно малым числом оборотов вала (менее 100 об/мин.) изготовлением вкладышей из бронзы или антифрикционного чугуна применением ручной смазки изготовлением сопряженных деталей по 3 классу точности.  [c.196]

Камеры спиральные чугунные — Применение  [c.36]

Плавильное отделение. Важнейшая предпосылка для организации литейного производства в цехах среднего размера по методу потока — применение одной шихты и, самое большее, двух шихт чугуна.Применение нескольких шихт при параллельных плавке и формовке обычно имеет место при очень большом объёме производства (при непрерывной заливке всеми шихтами) или связано с накоплениями заделов форм, нарушающими поточность производства и требующими дополнительных площадей.  [c.261]

Цветные металлы и сплавы в котлах и трубопроводах имеют ограниченное применение для изготовления небольших размеров арматуры и контрольно-измерительных приборов, и поэтому Правила по котлам и по трубопроводам не содержат для них таких подробных требований как к стали и чугуну. Применение бронзы и латуни для деталей котлов и трубопроводов допустимо при температуре металла не выше 250 °С. Пробное давление гидравлического испытания корпусов арматуры должно соответствовать требованиям ГОСТ 356—80.  [c.87]

Высокопрочный чугун применяется в качестве замены отливок и поковок из стали и ковкого чугуна. Применение высокопрочного чугуна позволяет снизить вес и повысить надежность отливок.  [c.568]

Справочное пособие составлено на основе новых требований органов технического надзора, изменений, внесенных в нормативнотехническую и производственно-технологическую документацию (государственные и отраслевые стандарты, технические условия) и накопленного положительного опыта в области дуговой сварки трубопроводов, металлоконструкций и чугуна, применения сварочного оборудования в различных отраслях промышленности, включая машиностроение.  [c.5]

Марка чугуна Эксплуатационные свойства чугунов Применение  [c.427]

Применяются сальниковые краны при давлении газа не свыше 10 атм. Натяжные краны малых проходных диаметров от 15 до 32 мм (см. рис. 25) изготавливаются из бронзы, а больших размеров, от 40 до 70 мм, — из бронзы и чугуна. Сальниковые краны всех размеров (от 15 до 70 мм) изготавливаются как из бронзы, так и из чугуна. Применение чугунных пробочных кранов допускается лишь на вводах, газовых стояках, на ответвлениях к котлам, т. 0. в таких местах, где краны не находятся в ежедневном пользовании. При этом краны должны иметь ограничители поворота, о которых было сказано выше.  [c.67]


Чугун Применение в автомобиле- Примерный химический состав, % Т вердость ИНС (пос-  [c.21]

Чугуны — Применение, 4, 15, 17 (табл. 10)  [c.293]

Индукционные печи имеют ряд преимуществ перед другими плавильными агрегатами. В них люжно нагревать металл до очень высоких температур без местного перегрева (что наблюдается иногда в электрических дуговых печах), регулировать состав газовой атмосферы или создавать вакуум. Емкость индукционных печей изменяется от нескольких килограммов (лабораторные печи) до 6—10 т. В современной практике находят широкое применение индукционные печи промышленной частоты, их используют для плавки обычного и синтетического чугуна. В таких печах можно успешно вести плавку стружки и высечки без их брикетирования. Одновременно такой процесс очень мобилен (плавка длится не более 40 мин), резко улучшаются условия труда, не нужно расходовать дефицитный литейный чугун. Применение этих печей позволяет с минимальными затратами получать металл высокого качества.  [c.213]

Чугун — Применение для деталей штампов 2 — 367, 379  [c.443]

Чугун. Серый, белый и ковкий чугун состав, особенности к область применения. Механические и технологические свойства чугуна. Термическая обработка чугуна. Применение чугуна для изготовления деталей кранов. Образование раковин, трещин и способы их распознавания.  [c.505]

Обеспечить все вышеуказанные требования возможно только в случае применения в качестве присадочного металла чугуна. Применение чугунных присадок при различных способах сварки обязательно требует предварительного подогрева изделия.  [c.540]

При обработке хрупких металлов (чугуна и бронзы) влияние охлаждения на скорость резания значительно меньше. При обработке чугуна применение охлаждающей жидкости даже  [c.295]

По отраслевым ТУ 48-42-2—70 выпускается кермет марки В-3, который применяется для обработки чугуна. Применение инструмента из керметов вместо твердых сплавов при обработке деталей из стали 40Х и чугуна позволяет повысить производительность обработки в 2— 2,5 раза.  [c.76]

Изделия из минералокерамики ЦМ-332 отличаются высокой теплостойкостью и износоустойчивостью плотность составляет не менее 3,8 г/см , твердость равна 90— 93 HRA, пределы прочности при изгибе и сжатии равны соответственно 30—50 и 300 кГ мм , теплопроводность 0,01—0,04 кал см-сек-град). Они находят применение при резании металлов и неметаллических материалов, при волочении и прессовании некоторых цветных металлов и сплавов, а также для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного истирания. За счет более высокой теплостойкости и меньшей склонности к свариванию со сталью и чугуном применение минералокерамики ЦМ-332 при всех прочих равных условиях обеспечивает значительно более высокие скорости резания по сравнению с металлокерамическими твердыми сплавами. Однако эксплуатационная прочность ЦМ-332 намного ниже прочности металлокерамических твердых сплавов, что значительно ограничивает возможности его применения для обработки металлов резанием.  [c.521]

В подвижных сопряжениях, характеризуемых относительно легкими условиями работы, применяют в основном медные и графитизированные стали, а также антифрикционные чугуны. Применение данных материалов в подшипниках скольжения ограничивается тем, что вследствие значительной твердости они интенсивно изнашивают вал.  [c.88]

В некоторых случаях электродные стержни изготовляют из аустенитного никелевого чугуна, содержащего 20—30% никеля, или из медноникелевого чугуна. Применение стержней из аустенитного чугуна способствует получению мягких швов с аустенит-ной структурой, легко поддающихся обработке.  [c.202]

Особенность способов обработки чуг на магнием с применением тяжелых лигатур, содержащих обычно до 20″о М 4 и около 80″о Си илп Х , состоит в том что такие лигатуры, имея больший удельный вес чем расплавленный чугун не требуют для погружения нх в чугун применения колоколов карманов и пр Однако высокая стоимость этих лигатур и наличие в их составе большого количества дефицитных компонентов tNi и Си) приводит к тому, что применение их может быть оправдано только в случаях, когда это предусматривается специальными требованиями к свойствам отливок.  [c.261]


Антифрикционный чугун. Применение такого чугуна в качестве антифрикционного материала дает возможность заменять дорогие цветные сплавы, особенно при изготовлении подшипников для таких узлов трения, где исключено приложение ударной нагрузки.  [c.37]

Поршни могут изготовляться из чугуна, стали и сплавов алюминия, что влияет на их конструктивные формы (алюминий имеет в 2,5 раза меньшую плотность и в 5 раз большую теплопроводность, чем чугун). Применение легких металлов позволяет увеличивать, например, толщину стенок поршня.  [c.161]

В табл. 27 приведены некоторые марки серого чугуна и их применение.  [c.187]

Зубчатые колеса изготавливают штамповкой, прокаткой, отливкой и сваркой. Для изготовления зубчатых колес применяется сталь, чугун, бронза, а также различные полимеры (пластмассы). Находят применение армированные зубчатые колеса, состоящие из полимеров (пластмасс и металлической арматуры.  [c.219]

При применении очень мягких легкоплавких подшипниковых сплавов обеспечивается меньший износ шейки вала. Баббиты, кроме того, имеют и минимальный коэффициент трения со сталью и хорошо удерживают смазку. Поэтому наряду с чугунными и бронзовыми вкладышами в машиностроении для вкладышей подшипников широко применяют легкоплавкие сплавы на основе олова, свинца, а также цинка и алюминия.  [c.619]

В целях осуществления комплекса мероприятий по улучшению санитарно-гигиенических условий труда и оздоровлению окружающей среды для плавки чугуна широко внедряются современные вагранки закрытого типа, в которых отходящие газы полностью отбираются, подвергаются эффективной очистке, дожигаются, а теплота утилизируется. Эффективно работают установки для очистки дымовых газов от хлоридов, внедряются новые нетоксичные связующие материалы и технологические процессы изготовления стержней, более широкое применение получает литье в металлические формы,  [c.173]

Барабан выполняется пустотелым и охлаждается циркулирующей через него водой. Барабан и механизм привода устанавливаются на раме 6 из швеллеров, скре пленной с колоннами 7 болтами или при помощи сварки. Баба 8 выполняется литой, пустотелой из стали или специального чугуна. Применение баб сварной конструкции как более лёгких даёт возможность употреблять более массивные свинцовые пуансоны, не увеличивая  [c. 417]

В последние годы заметно увеличилось производство ряда комплексных сплавов, изготовленных на основе ферросилиция и содержащих дополнительно барий, марганец, щелочноземельные металлы (ЩЗМ), РЗМ и другие элементы. Это связано с ростом потребности в сталях с особыми свойствами и в отлпвках из высокопрочного чугуна, необхо-.димостью устранить отбел чугуна. Применение таких ферросплавов улучшает качество металла и обеспечивает повышение долговечности изделий из него и снижение расхода металла при производстве изделий. В табл. 25 приведен состав некоторых специальных сплавов, производимых в СССР и зарубежом. Производство таких сплавов осуществляется пли присадкой в шихту при выплавке ферросилиция, концентратов, или передельных сплавов, содержащих необходимые элементы, или введением металлических добавок, содержащих эти элементы, в ковш, в изложницу или в струю сплава при его разливке. Часто используют и комбинацию этих методов, когда часть дополнительных элементов вводится в шихту при выплавке ферросилиция, а остальные растворяют тем или иным способом в жидком сплаве. Реже используют методы сплавления твердых элементов, металлотермии п др. В каждом конкретном случае должно быть найдено оптимальное решение, обеспечивающее высокую эффективность производства, использование недефицптного сырья п охрану природной среды. Следует отметить, что большое количество производимых сплавов и еще большее число патентов свидетельствуют не только об интересе к этой проблеме и ее важной роли в промышленности, но также и об отсутствии научного выбора оптимального химического состава сплавов. Серьезной является также проблема обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий при производстве этих сплавов, особенно содержащих такие элементы как стронций, барий и т. п. [73].  [c.95]

Алмаз имеет твердость (HV10 ООО) в 6 раз выше твердости карбида вольфрама (HV1 700). Преимущественно применяют синтетические алмазы (борт, баллас, карбонадо) поликристаллического строения, отличающиеся меньшей хрупкостью и стоимостью, чем монокристаллы. Алмазным инструментом обрабатывают цветные сплавы, стеклопластики, керамику, обеспечивая при этом низкую шероховатость. При обработке сталей и чугунов применение алмаза ограничивается его высокой адгезией к железу и, как следствие, низкой износостойкостью.  [c.397]

Зубчатый шкив (рис. 7.10) можно рассматривать как шестерню, шаг и прямобочный профиль зубьев которой соответствуют шагу и профилю зубьев зубчатого ремня. Зубчатые шкивы для силовых передач обычно выполняют стальными, иногда — чугунными. Применение шкивов из чугуна ограничивается скоростью порядка 20…25 м/с. Согласно ОСТ 3805114—76, принят трапециевид.  [c.101]

На основании исследовательских работ и производственного опыта следует сделать вывод, что господствовавшее ранее представление о непригодности чугунных деталей для работы при знакопеременных нагрузках должно быть изменено во всяком случае по отношению к высокопрочным и модифицированным чугунам. Применение модифицированных и вы oкoJlpoчныx чугунов оказало также решающее влияние и на экономию проката, особенно в части изготовления ответственных конструкций деталей из чугуна, например крупных коленчатых валов для дизелей, по весу и стоимости составляющих 12—15% и более от веса и стоимости двигателей например, из высокопрочного магниевого чугуна изготовляются коленчатые валы с пределом прочности при растяжении не менее 55 кГ1мм , относительным удлинением не менее 3%, ударной вязкостью не менее 3,0 кГм/см н твердостью вала НВ не менее 230.  [c.42]


Кислород вводится в вагранку двумя способами обпщм обогащением подаваемого в вагранку воздуха и вдуванием кислорода через отдельные трубки в фурмы вагранки. Кислород к вагранкам подается от заводской кислородной станции или от баллонов. Расход кислорода составляет 10—20 на 1 т чугуна. Применением кислорода для ваграночной плавки повышается температура жидкого чугуна на 20—50°, увеличивается производительность вагранки на 20—40%, снижается содержание серы в чугуне на 25-30%.  [c.107]

Сварка чугуна. Применение ацетиленокислородного пламени — один из наиболее надежных способов получения высокого качества сварки чугуна. При газовой сварке медленнее и равномернее, чем при дуговой, нагревается и охлаждается деталь. В результате этого в наплавленном металле и на его границах создаются лучщие условия для графитизации углерода, уменьшается вероятность отбеливания чугуна, возникновения внутренних напряжений и появления трещин. Обычно газовую сварку сопровождают общим и местным подогревом детали. Небольшие детали подогревают пламенем горелки непосредственно перед сваркой, крупные детали — в специальных печах или устройствах. В качестве присадочного материала используют чугунные стержни диаметром 4, 6, 8, 10 и 12 мм. Для сварки мелких деталей применяют чугунные стержни марки Б, а для крупных — стержни марки А. Сваривают чугун нормальным или науглероживающим пламенем при расходе ацетилена на 1 мм толщины металла 100…120 дм /ч.  [c.84]

Увеличение срока службы гильз цилиндров достигается в результате запрессовки в наиболее изнап ива-емую (верхнюю) их часть коротких тонкостенных гильз из кислотоупорного чугуна. Применение такой вставки снижает износ верхней части гильзы в 2-—4 раза.  [c.16]

Серьезным недостатком минеральной керамики, ограничивающим ее применение, является пониженная прочность на изгиб и низкая ударная вязкость. Микролит ЦМ-332 имеет предел прочности на изгиб а = 35 -I- 40 кгс/мм и ударную вязкость = 0,05 кгс — м/см , что значительно меньше, чем у наименее прочных титано-вольфрамовых твердых сплавов. Предел прочности на сжатие микролита ЦМ-332 на 20—30VO превосходит предел прочности твердых сплавов и составляет а и = 500 кгс/мм . Не менее существенным недостатком минеральной керамики является исключительно низкая сопротивляемость циклическому изменению тепловой нагрузки, в результате чего при прерывистом резании на контактных поверхностях инструмента возникают температурные усталостные трещины, являющиеся причиной преждевременного выхода инструмента из строя. Из-за низкой прочности на изгиб и высокой хрупкости минеральную керамику целесообразно использовать при обработке мягких цветных металлов. При обработке стали и чугуна применение минеральной керамики ограничивается чистовым непрерывным точением с малыми сечениями срезаемого слоя при отсутствии толчков и ударов.  [c.27]

Сочетание высокой прочноегп и пластичности этих чугуиов позволяет изготавливать из них ответственные изделия. Так, коленчатый вал легковой машины Волга изготавливают из высокопрчного чугуна, имеющею состав 3,4—3,6% С 1,8-2,2% Si 0,96—1,2% Мл 0,16-0,30% Сг электрической печи. Это обстоятельство, а также применение термической обработки приводит к получению еще более высоких свойств, чем это указано л табл. 24, а именно ац = 62-н65 кгс/мм б = 8- -12% и твердость НВ 192—240. Хотя этот чугун но механическим свойствам и уступает стали констру — тивная прочность коленчатого вала из такого чугуна может быть выше, что в целом уменьшит массу машины. Из чугуна, обладающего лучшими, чем у стали, литейными свойствами, можно литьем (дешевым способом) изготавливать изделия сложной конфигурации (с внутренними полостями и т, п,), обладающие лучшим сопротивлением разнообразным механи-ческн. воздействиям, чем более простые по форме кованые детали, Дру ими словами, в ряде случаев деталь сложной конфигурации из менее прочного материала (чугуна) конструктивно оказывается более прочной, простой по конфигурации детали из более прочного материала (стали).  [c.218]

Вследствие обезуглероживания излом получается светлым, и чу1-ун называется светлосердечным. Из-за большого количества пер. шта в ссрдцепине этот чугун также часто называют перлитным ковким чугуном. Следует отметить, ЧТО (Наибольшее применение имеет ферритный ковкий чугун.  [c.220]

Отливки из серого чугуна нашли широкое применение в станкостроении станины станков, стойки, салазки, планшайбы, корпуса шпиндельных бабок и коробок передач, корпуса насосов, втулки, вкладыши и др. в автостроении блоки цилиндров, гильзы, поршневые кольца, кронштейны, картеры, тормозные барабаны, крынжи и др. в тяжелом машиностроении в электротехнической промыш-ленностг[ и других отраслях ман]нностроения.  [c.160]

При холодной сварке чугун сваривают без подогрева стальными, медножелезными, медноникелевыми электродами и электродами из аустенитного чугуна. В случае применения стальных электродов валики наплавляют низкоуглеродистыми электродами небольшого диаметра со стабилизирующей или качественной обмазкой, Применяют также стальные электроды со специальным покрытием, содержащим большое количество карбидообразующих элементов, дающим наплавленный металл с мягкой основой и вкраплениями карбидов. Эти способы не исключают образования отбеленных и закалочных структур в з. т, в., но они просты и обеспечивают мягкий хорошо обрабатываемый шов.  [c.234]

Чугун — свойства, классификация, виды

Наверняка многие сталкивались в быту или же на производстве с чугунными изделиями. Этот материал обладает хорошей прочностью и превосходными литейными качествами.

Чугун это стальной, или же правильнее сказать, железоуглеродистый сплав, состоящий из железа и углерода, который имеет объем от 2,14 % до максимальных 6,67 % и может входить в состав как цементит или же графит. Чугун по определению относится к машиностроительному материалу, отличающемуся дешевизной, а также простотой в производстве и служит основой для выплавки стали. Его получение относится к сложным химическим процессам, протекающим на определенных стадиях производства.

Основные характеристики и состав

Данный сплав помимо железа с углеродом включает дополнительные примеси, влияющие на его свойства. Разнообразный состав чугуна, обеспечивает ему высокую твердость, текучесть, повышает хрупкость. В него включаются: сера, кремний, марганец, фосфор. Сплав чугуна из-за входящего углерода имеет высокие показатели по твердости, но при этом снижается ковкость, а также пластичность вещества. Для придания металлу особых характеристик добавляются некоторые присадки. В качестве легирующих компонентов применяются: никель, ванадий, а также хром, алюминий. Формула чугуна состоит из железоуглеродистой основы с дополнительными включениями. Обладает плотностью порядка 7,2 г/см3, что является довольно высоким значением для металлических соединений.

Состоит чугун из нескольких компонентов, из-за чего свойства его вариаций могут существенно отличаться. Кроме углерода и железа, состав включает до 2 % марганца, 1,2 % фосфора, 4,3 % кремния и до 0,07 % серы. Кремний отвечает за состояние жидкотекучести, значительно улучшает литейные качества, а также делает мягче. Для усиления прочности используют марганец. Добавление серы снижает тугоплавкость и понижает его жидкотекучесть. Кроме того, она оказывает вредное воздействие, проявляющееся в появлении на горячих отливках трещин (красноломкость). Наличие фосфора снижает механические свойства, однако позволяет отливать предметы сложной формы.

Структура чугуна выглядит как металлическая основа с включениями из графита. В зависимости от вида, включает перлит, пластинчатый графит, а также ледебурит. Данные элементы определяют его характеристики и присутствуют в различных количествах или же полностью отсутствуют.

Температура плавления составляет от минимальных +1160 °С до максимальных +1250 °С. Имеет высокие антикоррозионные показатели, активно противодействует как сухой (химической), так и влажной коррозии. Благодаря ему появилась на свет нержавейка – стальной сплав, имеющий высокое содержание хромовой составляющей.

Область применения

Чугун широко используется в машиностроении при отливке разнообразных деталей. Применяется для изготовления коленчатых валов, а также двигательных блоков. Кроме того, производятся высококачественные колодки, имеющие высокую устойчивость к трению.  Применяются при низких температурах, где применяется исключительно чугун благодаря своим высоким эксплуатационным свойствам. Данные качества используют при производстве различных элементов машин, где используется чугунный сплав для работы в жестком климате. Этот материал широко применяется металлургами благодаря превосходным литейным характеристикам и невысокой цене. Отлитые изделия имеют высокую износостойкость, повышенную прочность.

Многие сантехнические детали также изготавливаются из чугунной основы. Это батареи, радиаторы отопления, трубы, ванны, разнообразные раковины с мойками. Многие изделия служат и по сей день, хотя устанавливались несколько десятилетий назад. Эти предметы сохраняют первоначальный облик долгие годы и не требуют проведения реставрационных работ. Кроме того, чугунная посуда считается одной из самых удобных при готовке многих блюд.

Разновидности

Чугунный сплав по своим характеристикам подразделяется на передельный, а также литейный. Первый применяют при выплавке стали, используя кислородно-конвертерный метод. Данный вид отличается пониженным количеством марганца и кремния. Литейный чугунный материал служит для производства многочисленных деталей. Образцы изделий из этой основы можно увидеть на соответствующих фото.

К особой разновидности относятся никельхромистые сплавы (нихарды). К ним относится низкоуглеродистый, а также высокоуглеродистый чугун. Первый отличается усиленной прочностью, а второй – повышенной износостойкостью. Основными разновидностями являются белый и серый сплавы. Эти материалы отличаются содержанием углерода, а также свойствами. Кроме того, активно используются ковкие, легированные и высокопрочные виды.

Серый

Серые чугуны имеют низкую пластичность, вязкость, легко поддаются резке при обработке. Применяются при изготовлении неответственных деталей, а также элементов, работающих на износ. В сером чугуне углерод содержится в виде графита, перлита либо феррито-перлита. Его количество составляет около 2,5 %, что обеспечивает высокую прочность изделиям. Из серого сплава изготавливают корпуса различного промышленного оборудования, зубчатые шестеренки, кронштейны, втулки. Материал, содержащий высокое количество фосфора (порядка 0,3 – 1,2 %) обладает хорошей жидкотекучестью и применяется в художественном литье.

Белый

Содержит большое количество углерода (свыше 3 %), представленного в виде цементита либо карбида. Белый цвет в месте разлома данного материала дал название и соединению. Сплав этого вида имеет повышенную ломкость, а также хрупкость, что значительно сужает область использования. На его основе производят детали незамысловатой формы для выполнения статических функций без воздействия значительных нагрузок. Технические характеристики белого материала можно улучшить путем добавления легирующих компонентов. Для этого используется никель, хром, гораздо реже – алюминий либо ванадий. Марка с такими присадками называется «сормайт». Ее используют в качестве нагревательного элемента в разнообразных устройствах. Сормайт отличается стабильными характеристиками при температурных значениях не более +900 °С. Этот материал служит основой при изготовлении обычных бытовых ванн.

Ковкий

Этот вид получают из белого путем отливки с дальнейшей термообработкой. При этом применяется отжиг длительного воздействия, при котором цементит распадается, образуя графит. Этот процесс получил название графитизация с образованием в структуре углеродистых хлопьев. Графит приобретает такую форму благодаря продолжительному отжигу. Это положительно влияет на металлическую основу, которая становится более цельной, пластичной и вязкой.

Ковкий чугун прекрасно эксплуатируется при пониженных температурах и не сильно чувствителен к надрезам. Применяется при изготовлении элементов, работающих при непрерывном трении. Помимо этого, ковкий сплав служит основой для изделий весьма сложной конфигурации: угольники, тормозные колодки, тройники, автомобильные картеры для задних мостов и прочих конструкций. Улучшение свойств достигается путем добавления бора, теллура, магния.

Высокопрочный

Обладает повышенной прочностью и используется для получения изделий ответственного назначения, а в некоторых случаях заменяет даже сталь. Этот высокопрочный чугун получают добавлением в серый вид особых примесей (церий, кальций, иттрий, магний). Из него производят шестерни, поршни, коленчатые валы и прочие детали. Высокая теплопроводность позволяет отливать элементы для отопительных узлов, а также трубопроводов.

Легированный

Чугунный сплав легированного вида содержит дополнительные примеси. В состав входят в повышенном содержании титан, никель, хром, а также цирконий, ванадий, молибден, алюминий и прочие элементы. Они придают высокую прочность, твердость, износостойкость. Применяются легированные материалы при производстве деталей механизмов, взаимодействующих с газовыми, агрессивными средами, а также работающих под воздействием водных растворов.

Преимущества металла

Этот сплав относят к материалам, производимым черной металлургией. Его зачастую сравнивают со сталью при определении тех или же иных характеристик. Сделанный из чугуна предмет имеет невысокую стоимость по сравнению со стальным аналогом. Помимо этого, чугунные элементы имеют меньший вес и прочность. Эти свойства чугуна значительно расширяются за счет использования различных добавок в сплавы. Его параметры имеют следующие положительные качества:

  • экологически чистый материал, что используется при производстве бытовых предметов, в том числе и посуды;
  • устойчив к кислотно-щелочной среде;
  • гигиеничен;
  • способность длительного сохранения температуры;
  • некоторые виды имеют прочность, сопоставимую со сталью;
  • длительность эксплуатации, при которой его качественные показатели только улучшаются;
  • полная безвредность для организма.

Производство

Получение чугунного сплава относится к материалоемким и затратным процессам. На выплавку одной тонны материала потребуется порядка 900 л обычной воды и около 550 кг кокса. Температура плавления составляет порядка +1200 °С, что требует наличия специфического плавильного оборудования. Для получения массы необходима руда, где массовая доля содержащегося железа составляет свыше 70 %. Обедненные рудные породы не используются по причине экономической неэффективности.

Материал выплавляют в особых доменных печах. Там железная руда проходит полный технологический цикл, начиная с восстановления оксидов руды и заканчивая получением на выходе чугунного сплава. Литье материала требует наличия топлива: кокса, термоантрацита, а также природного газа.  По окончании восстановительного процесса железо в твердой форме помещается в особую часть печи для растворения в нем углерода. После взаимодействия получается чугунная масса, которая в жидком виде опускается вниз. Нерасплавленные примеси выталкиваются на поверхность и впоследствии удаляются. Этот шлак применяется для производства многочисленных материалов. После удаления из расплава ненужных частиц, проводят добавление присадок для получения определенных марок чугунных сплавов.

применение, маркировка, состав, свойства, виды

Металлические сплавы железа и углерода, где содержание второго элемента превышает 2,14%, называют чугунами. К белым чугунам относят такие сплавы, в которых углерод представлен в виде карбида железа Fe3C (цементита). Именно из-за светлого цвета на изломе их и называют белым.

Условия изготовления отливок из белой марки приведены в ГОСТ 1215-79 и ГОСТ 26358-84. В них указаны технические требования, порядок приемки, испытаний, транспортирования и хранения чугунных сплавов. Маркируется буквами БЧ.

Виды выпускаемого белого чугуна

В зависимости кристаллической структуры, а так же наличия и соотношения составляющих элементов белые чугуны подразделяют на:

  • обыкновенный;
  • легированный;
  • жаропрочный;
  • нержавеющий.

 

 

Отдельным видом выделяют чугунные сплавы с высоким удельным электрическим сопротивлением.

Внутренняя структура обыкновенного белого чугуна содержит углерод в виде цементитных зерен. Количество углерода влияет на температуру плавления и в зависимости от этого чугуны подразделяют на:

  1. доэвтектические с более низкой температурой плавления, углерода не боле 4,3%;
  2. эвтектический с содержанием углерода 4,3%;
  3. заэвтектические — более 4,35% и может достигать — 6,3%.

Эффекта отбеливания чугуна достигают путем быстрого охлаждения отливки, которая в результате получается неоднородной по своему составу. Верхний слой, толщиной до 30 мм, становится белым, а остальная сердцевина представляет собой обычный серый чугун.

Достоинства и недостатки 

Как и все чугунные сплавы, белые отличаются большой прочностью в сочетании с хрупкостью при сильных механических ударах. В числе основных положительных качеств белого чугуна следует назвать:

  • высокую твердость;
  • большое удельное сопротивление;
  • износостойкость;
  • повышенное сопротивление коррозии.

Важным качеством белых чугунов считается очень хорошая устойчивость к воздействию высоких температур, которая используется для снижения количества трещин в первоначальных отливках.

К основным недостаткам относят такие качества, как:

  • хрупкость и возможность разрушения при механических воздействиях;
  • низкие литейные качества и плохое заполнение форм;
  • вероятность образования внутренних трещин при отливке;
  • сложная и некачественная механическая обработка.

Образование дефектов при сваривании из-за быстрого выгорания углерода и образования пор.

Область применения

Обыкновенный белый чугун используют весьма ограниченно, поскольку он плохо применим к механической и термической обработке. Для производства изделий он часто применяется в виде необработанных или частично обработанных отливок.

Самое широкое применение сплав получил при изготовлении крупных деталей простой конфигурации. Это корпуса и детали станков и прокатных станов, шары для мельниц, приводные и опорные колеса. Кроме этого белый чугун используют для изготовления узлов агрегатов, которые испытывают на себе постоянное воздействие абразивных материалов.

Важным моментом является использование обычного чугуна в качестве сырья для изготовления ковких сортов железоуглеродистых чугунных и стальных сплавов.

Легирование белого чугуна

Наличие в составе сплава легирующих добавок сильно изменяет его физические свойства, которые значительно расширяют его область применения. В качестве легирующих элементов в металлургии используют очень распространенные вещества.

Для повышения твердости в железоуглеродистый чугунный сплав могут быть добавлены: никель, фосфор, марганец, хром, ванадий, кремний, медь, титан и сера.

В том случае, если количество легирующих добавок примерно равно углеродному содержанию, чугун приобретает предельно возможную твердость.

Износостойкость, как физическая характеристика белого чугуна, рассматривается независимо от его твердости. Ее повышения достигают изменением структуры металла путем добавления карбидов и фосфидов в виде равномерно распределенных включений. Качество отливки деталей напрямую зависит от химического состава сплавов и количества легирующих элементов.

В зависимости от процентного содержания легирующих примесей белый чугун подразделяют на:

  • низколегированный до 2,5%;
  • среднелегированный до 10%;
  • высоколегированный.

Уже готовые отливки из чугуна подвергаются дополнительной температурной обработке (отжигу), в результате которой снимаются внутренние напряжения металла и происходит стабилизация внешних размеров. Температура отжига белого легированного чугуна около 850°C.

Процесс нагрева и охлаждения происходит медленно для исключения образования внутренних трещин и других дефектов.

 

 

Легированные чугунные сплавы получили широкое применение в производстве:

  • деталей промышленного оборудования и станков;
  • узлов и деталей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственной техники;
  • подвижного железнодорожного состава; труб, насосов, котлов;
  • бытовых и хозяйственных изделий.

Это обусловлено улучшенными качествами металлов по сравнению с обычным белым чугуном.

Нержавеющие сплавы

Для повышения устойчивости белого чугуна к коррозии в него добавляют большое количество хрома. Это приводит к образованию оксидной пленки на поверхности и дальнейшему прекращению доступа кислорода. Кроме этого высокохромистый белый чугун приобретает устойчивость к щелочным растворам, серной и азотной кислоте.

Дополнительно процесс легирования хромом предупреждает возможность коагуляции карбидов при сильном нагреве сплава. Это позволяет получать качественные сварные соединения деталей из белого чугуна. Если в процессе легирования вместе с хромом добавлены никель и молибден, то полученный нержавеющий сплав по прочности можно сравнивать с лучшими жаропрочными сталями, которые намного дороже.

Хромосодержащий белый чугун применяют в случаях тяжелых эксплуатационных условий, присутствия щелочей и окислителей, потребности высокого электросопротивления.

Белый жаропрочный чугун

Для получения чугунного сплава способного сохранять первоначальные размеры в процессе циклических нагревов до высокой температуры в него, кроме хрома, добавляют:

  • до 2,0% меди;
  • 0,5% титана;
  • 0,1% никеля.

При этом металл относится к группе нержавеющих белых чугунов и может использоваться во многих отраслях деятельности.

Сплавы с высоким удельным сопротивлением

Такие виды белого чугуна применяют для изготовления литых нагревателей электрических печей и сушек, работающих при температуре до 900°C. Для получения сплава в него добавляют:

  • 3,0-5,0% никеля;
  • 2,5-3,5% углерода;
  • 2,0-2,5% кремния;
  • 1,0-1,5% марганца.

Такой белый чугун с высоким удельным сопротивлением называют сормайт и используют для изготовления электронагревателей различной мощности.

Белый чугун нельзя назвать слишком распространенным сплавом из-за технических трудностей при его механической и термической обработке. Однако создание легированных сплавов значительно расширяет сферу применения этого материала в результате кардинального изменения его физических и химических свойств.

При этом процесс легирования не требует использования редких и очень дорогих добавок. Поэтому применение белого чугуна для изготовления изделий и заготовок будут расширяться.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Чугун | Типы, преимущества, недостатки, использование, свойства

Чугун — это сплав черных металлов, содержащий более 2% углерода. Хотя он может иметь любой процент углерода от 2% до 6,67%, но на практике он составляет всего от 2% до 4%.

Свое название получил благодаря отличным литейным качествам. Он твердый и хрупкий.

Между чугуном и сталью есть принципиальная разница. Сталь содержит менее 1% углерода, а чугун — более 2% углерода.

Другие легирующие элементы, которые обычно используются в нем:

  • Марганец : Повышает сопротивление износу и истиранию
  • Хром : Повышает прокаливаемость, износостойкость, устойчивость к коррозии и окислению
  • Никель : Повышает прочность на разрыв
  • Вольфрам : Повышает жаропрочность и жаропрочность
  • Молибден : Повышает прокаливаемость
  • Ванадий : Повышает прокаливаемость и жаропрочность
  • Кремний : Повышает прокаливаемость и удельное электрическое сопротивление
  • Алюминий : работает как раскислитель стали
  • Титан : работает как раскислитель стали
  • Ниобий : снижает прокаливаемость и увеличивает пластичность, что приводит к увеличению ударной вязкости
  • Кобальт : снижает закаливаемость и сопротивляется размягчению при повышенных температурах

Виды чугуна

В приведенной выше таблице вы можете найти состав различных типов чугунов

Ниже приведены некоторые важные его типы

  • серый
  • Дуктильный
  • Графит уплотненный
  • Белый
  • Ковкий
  • Устойчивость к истиранию
  • Узловая или сфероидальная
  • Аустенитный

Теперь кратко обсудим свойства каждого из них.

  1. Белый чугун

Углерод присутствует здесь в виде карбида железа (Fe 3 C).

Его свойства

  • Обладает высокой прочностью на сжатие
  • Трудно обработать
  • Обладает хорошей твердостью
  • Устойчивость к износу

  1. Серый чугун

Углерод здесь в основном в форме графита.Стоит недорого.

Его свойства

  • Обладает хорошей обрабатываемостью
  • Обладает хорошей устойчивостью к истиранию и износу.
  • Обладает высокой прочностью на сжатие
  • Хрупкое

  1. Ковкий чугун

Его свойства

  • Обладает высокой пластичностью
  • Обладает высокой прочностью

  1. Ковкий чугун

Они стали пластичными с помощью отжига.Из них изготавливают детали, где ковка стоит дорого, например, опоры тормозов, ступицы колес вагонов и т. Д. Они дорогие.

Его свойства

  • Обладают повышенной пластичностью
  • Они прочнее серого чугуна
  • Их можно перекручивать или сгибать без перелома
  • Отличные возможности обработки

5. Чугун с шаровидным графитом или с шаровидным графитом

Здесь графит присутствует в виде сфер или конкреций.

Его свойства

  • Обладают повышенной прочностью на разрыв
  • Обладают хорошими характеристиками удлинения

Преимущества чугуна
  • Обладает хорошими литейными свойствами
  • Он доступен в больших количествах, следовательно, производится массово. Инструменты, необходимые для процесса литья, относительно дешевы и недороги. Это приводит к низкой стоимости ее продукции.
  • Ему можно придать любую сложную форму и размер без дорогостоящих операций механической обработки
  • Обладает в три-пять раз большей прочностью на сжатие по сравнению со сталью
    • .
  • Обладает хорошей обрабатываемостью (серый чугун)
  • Обладает отличными антивибрационными (или демпфирующими) свойствами, поэтому используется для изготовления станины машин.
  • Обладает хорошей чувствительностью
  • Обладает отличной износостойкостью
  • Обладает постоянными механическими свойствами от 20 до 350 градусов Цельсия
  • Обладает очень низкой чувствительностью к метке
  • Имеет низкую концентрацию напряжений
  • Низкая стоимость
  • Обладает прочностью
  • Устойчивость к деформации

Недостатки чугуна
  • Ржавчина
  • Обладает плохой прочностью на разрыв
  • Его части чувствительны к сечению, это связано с медленным охлаждением толстых сечений.
  • Выход из строя его частей внезапный и полный, у него нет предела текучести.
  • Плохая ударопрочность
  • По сравнению со сталью хуже обрабатывается
  • Обладает высоким соотношением веса к прочности
  • Обладает повышенной хрупкостью
  • Не обрабатывается (белый чугун)

Применение чугуна

Используется для изготовления следующих вещей

  • Используется в производстве труб для транспортировки подходящих жидкостей
  • Используется в производстве различных машин
  • Применяется в производстве автомобильных деталей
  • Используется для изготовления кастрюль и посуды
  • Применяется при постановке якоря для судов.

Источник изображения

Таблица состава

Категория: Наука о производстве

Что такое чугун? — Свойства и использование

Что такое чугун?

Чугун, сплав железа, содержащий от 2 до 4 процентов углерода, а также различные количества кремния и марганца и следы примесей, таких как сера и фосфор. Его получают путем восстановления железной руды в доменной печи.

Жидкий чугун отливают или разливают в сырых поросят в форме чушек и закалывают, а затем чушек повторно расплавляют в вагранках с отходами и легирующими элементами для производства широкого разнообразия продукции.Его можно преобразовать в формы.

Чугун — хрупкий и менее пластичный материал с высокой коррозионной стойкостью. Из-за высокой прочности на сжатие из него делают основу или корпус большинства машин. Чугун также имеет низкую температуру плавления около 1200 градусов по Цельсию, что делает его пригодным для литья. Его называют чугунным из-за его литейных свойств. Он отличается низкими производственными затратами и отличными механическими характеристиками.

В чем разница между чугуном и сталью?

Чугун на самом деле представляет собой сплав железа и углерода, как и сталь, с основным отличием в том, что в чугуне больше углерода.В то время как сталь требует содержания углерода не более 2 процентов, чугун обычно содержит от 2 до 3,5 процентов углерода.

Чугун дешевле большинства сталей. Кроме того, температура плавления чугуна ниже, чем у стали, но он имеет высокую прочность на сжатие, высокую твердость и высокую износостойкость. Следовательно, важное различие между сталью и чугуном состоит в том, что сталь пластичная и ковкая, тогда как чугун закален и обладает высокой прочностью на сжатие.

В качестве еще одного важного различия между сталью и чугуном мы можем сказать, что углерод в стали находится в форме карбида железа, тогда как чугун имеет углерод в виде графита или карбида железа, или и того, и другого.Кроме того, чугун не содержит стали и обладает отличной текучестью.

Свойства чугуна

Некоторые общие механические свойства чугуна включают:

  • Твердость. Устойчивость материала к истиранию и вдавливанию.
  • Прочность. Способность материала поглощать энергию
  • Пластичность. Способность материала деформироваться без разрушения
  • Упругость. Способность материала возвращаться к исходным размерам после деформации.
  • Ковкость. Способность материала деформироваться при сжатии без разрыва.
  • Предел прочности. Наибольшее продольное напряжение, которое материал может выдержать без разрыва.
  • Усталостная прочность. Наивысшее напряжение, которое материал может выдержать в течение заданного количества циклов без разрушения

Чугун

Чугун также содержит небольшое количество примесей, таких как кремний, сера, марганец и фосфор, медь, никель, хром , которые влияют на его свойства в малом или большом масштабе.Эффект от этих свойств следующий.

  • Кремний: В чугуне частицы кремния составляют до 4 процентов. Он способствует образованию графита, что делает его мягким и легко обрабатываемым, а также повышает прокаливаемость и электрическое сопротивление.
  • Сера: Присутствует до 0,1 процента. Это делает чугун твердым и хрупким.
  • Марганец: Способствует карбидообразованию чугуна, что делает его элитным, твердым и повышает устойчивость к износу и истиранию.Присутствует до 0,75 процента.
  • Хром: Он также способствует образованию карбидов, что повышает прокаливаемость, износостойкость, устойчивость к коррозии и окислению.
  • Никель: Повышает прочность на разрыв.
  • Вольфрам: Повышает жаропрочность и жаропрочность.
  • Молибден: Повышает прокаливаемость.
  • Ванадий: Повышает прокаливаемость и жаропрочность.
  • Алюминий: Работает как раскислитель стали.
  • Титан: Действует как раскислитель стали.
  • Ниобий: Он снижает прокаливаемость и увеличивает пластичность, что приводит к увеличению ударной вязкости.
  • Кобальт: Снижает прокаливаемость и сопротивляется размягчению при повышенных температурах.

Типы чугуна

Существует четыре типа основного чугуна, как объясняется ниже:

  • Серый чугун
  • Белый чугун
  • Ковкий чугун
  • Ковкий чугун

1.Серый чугун

Серый чугун или серый чугун — это тип чугуна с графитовой микроструктурой. Он назван в честь серого цвета образовавшейся трещины из-за присутствия графита. Это самый распространенный чугун и наиболее широко используемый литой материал в зависимости от веса.

Первый тип чугуна содержит углерод в свободной форме. Он также известен как товарный чугун из-за того, что в основном используется в коммерческих целях.

Он содержит от 3 до 3,5 процентилей углерода и остальное железо.Этот чугун имеет низкую прочность на растяжение, высокую прочность на сжатие и не пластичен. Обладает отличными обрабатываемыми свойствами. Этот металл обозначается буквой FG, за которой следует цифра, показывающая максимальное растягивающее напряжение.

2. Белый чугун

Белый чугун — это тип сплава углерод-железо, который содержит более 2% углерода в виде цементита.

Название «белое литье» происходит от его белой поверхности, которая вызвана примесями карбида, которые допускают образование трещин по всему металлу.При переломе обнаруживается серебристый (белый) перелом.

Чугун, в котором углерод присутствует в комбинированной или карбидной форме, известный как белый чугун. Белый цвет обусловлен образованием карбида. Он твердый и не подходит для механической обработки. Этот утюг имеет высокую прочность на разрыв и низкую прочность на сжатие.

3. Ковкий чугун

Ковкий чугун изготавливается из белого чугуна путем его нагрева и выдержки при 1 500–1 750 ° F (816–954 ° C) с последующим медленным охлаждением в диапазоне температур 1300–1400 °. F (704–760 ° C).

Этот чугун получают из белого чугуна термической обработкой. Чаще всего его получают отжигом белого чугуна.

Обладает повышенной прочностью и пластичностью, как сталь, но легко отливается. Он часто используется для небольшого растяжения, с хорошей прочностью на разрыв и способностью изгибаться без разрушения (пластичность). Области применения включают электрическую арматуру, ручной инструмент, фитинги, шайбы, кронштейны, заборы и т. Д.

4. Ковкий чугун

Он также известен как чугун с шаровидным графитом или высокопрочный чугун.Обладает высокой прочностью. Его получают из серого чугуна путем добавления небольшого количества магния на стадии расплава.

Обозначается SG, за которым следуют числа, обозначающие предел прочности при растяжении и относительное удлинение.

5. Пестрый чугун

Чугун с равным количеством свободного углерода и карбида, известный как крапчатый чугун. Имеет промежуточное свойство и цвет серого чугуна и белого чугуна.

6. Охлажденный чугун

Если белый чугун быстро охладился после стадии расплава, полученный чугун известен как охлажденный чугун.

7. Легированный чугун

Легированный чугун, полученный путем добавления в чугун некоторых легирующих элементов, таких как никель, хром, медь и т. Д. Он имеет улучшенные свойства в зависимости от легирующего элемента. Этот чугун производится для того, чтобы получить желаемые свойства чугуна.

Использование чугуна

Чугун может использоваться для обработки многих материалов и изготовления различных инструментов и т. Д.

  • Серый чугун: Блоки цилиндров двигателя, маховики, картеры коробки передач, основания станков.
  • Белый чугун: Опорные поверхности.
  • Ковкий чугун: Шестерни, распредвалы, коленчатые валы, поршневые кольца.
  • Многие виды сантехнической арматуры, такие как канализационные трубы, люки, водопроводные трубы, цистерны, производятся из чугуна.
  • Основание колонны и металлические колонны могут быть изготовлены из чугуна.
  • Литейная форма, используемая для изготовления фонарных столбов, металлических лестниц, ворот и т. Д.
  • Колеса тележки и рельсовые стулья изготавливаются из чугуна.
  • Из него можно изготавливать различные виды сельскохозяйственной техники и инвентаря.
  • Из чугуна могут быть изготовлены различные детали машинного оборудования
  • Применяется для изготовления автомобильных деталей
  • Применяется для изготовления кастрюль и посуды
  • Применяется для изготовления якорей для судов

Преимущества и недостатки литья Утюг.

Преимущества чугуна

  • Обладает хорошими литейными свойствами.
  • Обладает хорошей чувствительностью.
  • Обладает отличной износостойкостью.
  • Обладает хорошей обрабатываемостью.
  • Обладает очень низкой чувствительностью к надрезам.
  • Обладает низкой концентрацией напряжений.
  • Обладает низкой стоимостью.
  • Обладает прочностью.
  • Обладает сопротивлением деформации.
  • Прочность на сжатие в три-пять раз выше, чем у стали.
  • Обладает отличными антивибрационными (или демпфирующими) свойствами, поэтому используется для изготовления корпусов машин.
  • Он имеет постоянные механические свойства в диапазоне от 20 до 350 ° C.
  • Он доступен в больших количествах, следовательно, производится в массовом масштабе.Инструменты, необходимые для процесса литья, относительно дешевы и недороги. Это обуславливает невысокую стоимость ее продукции.
  • Ему можно придать любую сложную форму и размер без дорогостоящих операций обработки.

Недостатки чугуна

  • Склонен к ржавчине
  • Обладает плохой прочностью на разрыв
  • Обладает высоким отношением веса к прочности
  • Обладает высокой хрупкостью.
  • Обладает плохой ударопрочностью.
  • По сравнению со сталью имеет низкую обрабатываемость.
  • Его детали чувствительны к сечению; это связано с медленным охлаждением толстых участков.
  • Выход из строя его частей внезапный и в целом не отражает предел текучести.
  • Необрабатывается (белый чугун).

Часто задаваемые вопросы.

Что такое чугун?

Чугун, сплав железа, содержащий от 2 до 4 процентов углерода, а также различные количества кремния и марганца и следы примесей, таких как сера и фосфор. Его получают путем восстановления железной руды в доменной печи.

Из чего делают чугун?

Чугун производится из чугуна, который является продуктом плавки железной руды в доменной печи.Чугун можно производить непосредственно из расплавленного чугуна или путем переплавки чугуна, часто вместе со значительными количествами чугуна, стали, известняка, углерода (кокса), и принятия различных мер для удаления нежелательных примесей.

Для чего используется чугун?

Обладая относительно низкой температурой плавления, хорошей текучестью, литьем, отличной обрабатываемостью, устойчивостью к деформации и износостойкостью, чугуны стали конструкционным материалом с широким спектром применения и используются в трубах, машинах и деталях автомобильной промышленности, таких как как головки блока цилиндров, цилиндр.

В чем разница между чугуном и сталью?

Чугун на самом деле представляет собой сплав железа и углерода, как и сталь, с основным отличием в том, что в чугуне больше углерода. В то время как сталь требует содержания углерода не более 2 процентов, чугун обычно содержит от 2 до 3,5 процентов углерода.

Каковы свойства чугуна?

Свойства чугуна включают:
1. Твердость — устойчивость материала к истиранию и вдавливанию.
2. Прочность — способность материала поглощать энергию.
3. Пластичность — способность материала деформироваться без разрушения.
4. Эластичность — способность материала возвращаться к исходным размерам после деформации.

Для чего нужен чугун?

Применение чугуна:
Используется в производстве труб для транспортировки подходящих жидкостей.
Используется при изготовлении различных машин.
Применяется при изготовлении автомобильных деталей.
Используется для изготовления кастрюль, сковородок и посуды.
Применяется при изготовлении якорей для судов.

Читайте также

Как это:

Нравится Загрузка …

Связанное сообщение

В чем разница между чугунным и кованым железом?

Люди могут подумать, что термин «чугун» относится ко всем ранним изделиям из железа, или что ранние изделия из железа всегда были «коваными», или что и то, и другое может быть правдой. Они будут неправы. На самом деле, основное различие между ними простое:

Чугун — это железо, которое было расплавлено, вылито в форму и оставлено для охлаждения.

Кованое железо — это железо, которое было нагрето, а затем обработано с помощью инструментов. Фактически, термин «обработанный» произошел от причастия прошедшего времени слова «работал».

Но давайте углубимся в подробности.

Чугун

«Чугун» — это общий термин, который относится к ряду сплавов железа, но обычно ассоциируется с наиболее распространенным серым чугуном. Хотя чугун может звучать как литая форма чистого железа, на самом деле это сплав, содержащий от 2 до 4% углерода, плюс меньшее количество кремния и марганца.Другие примеси, такие как сера и фосфор, также обычны.

Чугун получают путем плавки железной руды или чугуна (продукт добычи железной руды) и смешивания с ломом металлов и другими сплавами. Жидкую смесь разливают в формы и дают ей остыть и затвердеть. Из-за более высокого содержания углерода чугун затвердевает как гетерогенный сплав, поэтому он содержит несколько материалов в разных фазах в своей микроструктуре, что влияет на его физические свойства.
Например, в микроструктуре чугуна есть частицы углерода, которые при охлаждении металла образуют удлиненные чешуйки графита. Графит имеет низкую плотность и твердость, но высокую смазывающую способность. Таким образом, он предлагает немного структурных преимуществ, но он действительно ставит под угрозу окружающую железную матрицу, создавая точки внутреннего напряжения, которые могут привести к трещинам.

По сравнению с кованым чугуном или сталью чугун хрупкий, твердый и не ковкий. Его нельзя сгибать, растягивать или придавать форму молотком.Его слабая прочность на разрыв означает, что он сломается, прежде чем согнется или деформируется. Однако он обладает хорошей прочностью на сжатие и широко использовался в строительстве до появления сталелитейной промышленности в начале 20 века.

По сравнению со сталью чугун имеет более низкую температуру плавления, более текуч и менее реагирует с материалами форм, что делает его хорошо подходящим для литья. Это значительно менее трудоемкий процесс, чем изготовление изделий из кованого железа, поэтому он был заметной формой производства на протяжении 18 и 19 веков.В строительной отрасли чугун в значительной степени был заменен сталью, но он по-прежнему используется во многих отраслях промышленности.

Кованое железо

Кованое железо состоит в основном из железа с добавлением от 1 до 2% шлака, побочного продукта плавки железной руды — обычно смеси оксидов кремния, серы, фосфора и алюминия. Во время изготовления утюг снимают с огня и обрабатывают молотком, пока он еще горячий, чтобы придать ему окончательную форму.

Кованое железо часто имеет волокнистый вид, но оно также мягче и пластичнее, чем чугун.Кованое железо очень ковкое, то есть его можно нагревать, повторно нагревать и обрабатывать в различных формах. На самом деле, чем больше работает, тем сильнее он становится.
Кованое железо имеет гораздо более высокий предел прочности на разрыв, чем чугун, что делает его более подходящим для использования в строительстве горизонтальных балок. В целом сильно противостоит переутомлению. Он деформируется без сбоев, если он не перегружен намного выше допустимой нагрузки или не деформируется из-за воздействия сильного тепла (например, от огня).

Он широко использовался в строительстве зданий в XIX веке, но в XX веке был заменен сталью.Сегодня кованое железо используется в основном в декоративных целях.

Коррозия

Чугун и кованое железо подвержены коррозии, когда оголенные поверхности подвергаются воздействию кислорода в присутствии влаги. В отличие от других металлов, которые образуют защитное окислительное покрытие, железо со временем ржавеет и полностью отслаивается. Это может быть непросто для наружных сред, где могут продолжаться осадки и влажность.

Чтобы предотвратить ржавчину, изделия из железа следует покрывать защитным покрытием.Краска обычно используется для защиты голого металла. Порошковые покрытия — это еще один метод, который хорошо подходит для уличной мебели, подверженной износу в местах с интенсивным движением. Порошковые покрытия очень долговечны и не выгорают, не трескаются и не трескаются в течение длительного времени.

Брэд Доне, вице-президент
Reliance Foundry Co. Ltd., Британская Колумбия, Канада

Ищете запчасти? Зайдите в SourceESB.

Чугун, используемый для обработки

Junying объяснит, как выбрать металл для вашего проекта обработки, уделяя особое внимание свойствам, преимуществам и недостаткам металлов.

К черным металлам относятся металлы, содержащие железо, такие как чугун, сталь и т. Д. Если прочность является наиболее важным фактором для вашего проекта, черные металлы — лучший вариант.

Ковкий чугун ASTM 536

Обычно из высокопрочного чугуна изготавливают чугунные трубы, которые используются для водопровода и канализации. Ковкий чугун — это металл, который используется во многих автомобильных деталях, особенно прочность должна быть лучше, чем у алюминия. Он также может использоваться в промышленной сфере, такой как сельскохозяйственные тракторы, насосы для нефтяных скважин и грузовики класса 8.Чугун с шаровидным графитом применим для ступиц и конструктивных элементов, таких как рамы машин в ветроэнергетике, и подходит для сложных и больших форм и высоких нагрузок. Ковкий чугун обладает отличным гашением вибраций, поэтому в производстве станков он лучше стали.

Преимущества

  • Ковкий чугун прочнее серого чугуна. Предел прочности на разрыв высокопрочного чугуна составляет от 60 000 до 120 000 фунтов на квадратный дюйм, а предел прочности на разрыв серого чугуна составляет от 20 000 до 60 000 фунтов на квадратный дюйм.
  • Ковкий чугун легко обрабатывается. Охлаждающая жидкость не требуется, потому что графит — естественная смазка.
  • Ковкий чугун хорошо отводит тепло.
  • Ковкий чугун обладает высокой износостойкостью благодаря графиту.

Недостатки

  • Ковкий чугун с утолщениями.
  • Ковкий чугун может испортить дело из-за графита.

Серый чугун (ASTM A247, ASTM A48 и SAE J431)

Графит имеет форму чешуек из серого чугуна, что способствует растрескиванию.Потому что хлопья — это подъемники стресса. Если ваш проект придает большое значение долговечности и износу, серый чугун может быть не лучшим металлом для выбора.

Преимущества

  • Серый чугун относительно дешевле.
  • Серый чугун обычно содержит кремний, который обладает высокой коррозионной стойкостью.
  • Серый чугун обладает высокой износостойкостью.
  • Серый чугун не требует охлаждающей жидкости, как графит, и легко обрабатывается.

Недостатки

  • Серый чугун нельзя подвергать прокатке, ковке или экструдированию из-за его склонности к растрескиванию.
  • Серый чугун с чешуйчатой ​​микроструктурой.
  • Серый чугун не обладает ударопрочностью и ударопрочностью.
  • Серый чугун может испортить дело из-за графита.

История чугунного литья Часть 1

Задумывались ли вы об истории чугунного литья? Когда древний человек впервые увидел во сне создание предметов из расплавленного металла? Даже лучшие историки, археологи и ученые никогда не узнают правдиво. Но, возможно, именно поэтому история так интригует.

Первые отливки в мире

Некоторые историки полагают, что литье чугуна началось в древнем Китае еще в 6000 г. до н.э., в то время как другие полагают, что в то время отливки производились только из меди и бронзы. Однако свидетельства, предоставленные археологами, противоречат обоим убеждениям. Обнаруженный археологами в месте, которое тогда называлось Месопотамией, самым ранним обнаруженным примером литого компонента является медная лягушка, датируемая 3200 годом до нашей эры. Хотя железо и другие металлы были открыты, только столетия спустя их можно было расплавить и вылить в форму, такую ​​как отливка.

Археологи считают, что железо было обнаружено хеттами Древнего Египта где-то между 5000 и 3000 годами до нашей эры. В это время они молотили или колотили по металлу, чтобы создать инструменты и оружие. Они нашли и извлекли его из метеоритов и использовали руду для изготовления наконечников копий, инструментов и других безделушек. Между 2000 г. до н.э. и 1200 г. до н.э. хетты разработали процесс плавки железа — нагрев руды для ее очистки — что расширило возможности его использования. На протяжении веков производство железа оставалось тайной хеттов до примерно 1000 г. до н.э., когда китайские металлурги обнаружили превосходство и обрабатываемость железа.

Чугунное литье приживается в Китае

Одним из самых ранних примеров чугунного литья в древнем Китае являются четыре статуи, стоящие за пределами храма Чжунюэ в Дэнфэне. Эти статуи были отлиты примерно в 1024 году до нашей эры. До этого китайские металлурги работали с бронзой и медью для создания литых деталей, которые широко использовались в сельском хозяйстве страны. Произошла революция, когда был изобретен железный плуг. Это значительно облегчило фермерам переворачивание почвы.

Одно из самых больших влияний Китая на развитие чугунного литья произошло в 645 г. до н.э., когда китайские металлурги начали использовать формование из песка. В этом процессе песок плотно набивается вокруг объекта, образуя плесень. Затем в форму заливают расплавленный металл для создания металлической отливки. Преимущество этого процесса — большое разнообразие форм и размеров, которые можно легко формовать. К минусам можно отнести неизбежность дефектов и то, что этот процесс достаточно трудоемкий.Это самое раннее известное использование этого процесса, которое представляет собой значительный вклад Китая в историю литья чугуна.

Изобретение доменной печи

Еще одной китайской инновацией стала доменная печь. Он используется для плавки промышленных металлов, обычно чугуна, низкокачественной, хрупкой формы железа с высоким содержанием углерода. Он должен быть очищен, прежде чем его можно будет использовать для производства стали. Термин «дутье» относится к горячему воздуху для горения, который нагнетается в нижнюю часть топки через трубы, называемые фурмами, когда топливо подается сверху.

Самые старые доменные печи, обнаруженные археологами, относятся к эпохе китайской династии Хань в I веке до нашей эры. Использование доменных печей не распространялось в Европу до 1100-х годов. Швеция первой применила доменную печь, за ней следуют Франция и Бельгия в 1300-х годах и Англия в 1491 году.

Расширение производства чугуна в Европе

Кроме того, в 1400-х годах в Европе было введено чугунное литье. Самым ранним свидетельством наличия литых изделий в Европе является чугунная труба, используемая для транспортировки воды в замке Дилленберг в Германии.Он был отлит в 1455 году. Вскоре после этого в Бургундии, Франции и Англии чугун также использовался для изготовления пушек во время Реформации 16, -го, -го века.

Первый металлургический завод в Америке

В 1619 году лондонская компания Virginia Company открыла первый металлургический завод в Северной Америке. Он назывался «Металлургический завод Falling Creek» и располагался недалеко от реки Джеймс. Колонисты выбрали это место не только из-за близлежащих залежей руды, но и потому, что оно обеспечивало легкий доступ к воде для получения энергии и для нужд судоходства.Сохранившиеся письменные записи указывают на то, что на этом предприятии можно было производить немного железа. Но историки считают, что полное производство так и не было достигнуто.

В 1642 году недалеко от Линна, штат Массачусетс, был открыт первый в Америке чугунолитейный завод Saugus Iron Works. Это было также место, где была изготовлена ​​первая американская чугунная отливка — котелок Saugus. Завод Saugus Iron Works в настоящее время является национальным историческим памятником из-за его значительного вклада в обрабатывающую промышленность и американскую промышленную революцию.

Первые усилия по производству чугуна в Великобритании

Между 1700 и 1750 годами Великобритания сильно зависела от импорта чугуна из Швеции, поскольку не могла достаточно быстро расширять свои мощности, чтобы удовлетворить растущий спрос на чугун. Это было до британской промышленной революции. В то время промышленность по производству чугуна состояла из небольших локализованных производств, которые необходимо было располагать рядом с необходимыми ресурсами, такими как вода, известняк и древесный уголь.Это связано с ограниченными ресурсами для транспортировки сырья и готовой продукции.

В то время печи были небольшими, что означало, что их производственные мощности были очень ограничены. Хотя у Британии были большие запасы железной руды, железо, которое можно было из нее производить, было хрупким передельным чугуном низкого качества со многими примесями, вызванными работой доменных печей, работающих на древесном угле.

В результате использование чугуна было очень ограниченным. Большую часть спроса приходилось на кованое железо, которое представляло собой чугун после удаления примесей.Но на это требовалось много времени, а импортное кованое железо было дешевле. В результате британское железо в то время использовалось только для изготовления дешевых предметов, таких как гвозди. Однако вскоре железо станет краеугольным камнем индустриализации британской экономики, а к 1800 году станет ее основным экспортным товаром.

Инновации приводят к литью чугуна в Великобритании

Огромное влияние

Iron на Великобританию можно отнести к шквалу инноваций, которые были введены в 1700-х годах. Первый из них произошел в 1709 году, когда Авраам Дарби стал первым человеком, выплавившим железо из кокса вместо древесного угля в коксовой печи.Кокс — это твердое топливо, которое создается путем нагревания угля в отсутствие воздуха и является ключевым элементом в истории чугунного литья.

Кокс был намного дешевле и эффективнее древесного угля. С появлением кокса стало возможным и прибыльным использование более крупных печей, что позволило производить более крупномасштабное производство. Древесный уголь был слишком слаб, чтобы выдержать тяжелую загрузку железа в больших количествах, но кокс был намного прочнее. Хотя проблема хрупкого железа еще не была решена, инновации Дарби оказали большое влияние на отрасль и вдохновили на многие другие достижения.

Следующим нововведением в истории чугунного литья стал паровой двигатель. Он был изобретен в 1712 году англичанином по имени Томас Ньюкомен. В то время паровой двигатель в основном использовался для откачки воды из угольных шахт. Уголь был ключевой частью процесса литья чугуна, поэтому это изобретение стало неотъемлемой частью промышленности и индустриализации Англии.

Между 1770 и 1790 годами шотландский изобретатель Джеймс Ватт усовершенствовал работу Томаса Ньюкомена, сделав паровой двигатель способным приводить в действие машины, локомотивы и корабли.Это еще больше увеличило скорость и возможности отрасли по транспортировке сырья и готовой продукции.

Прорыв Джеймса Ватта произошел, когда он понял, что конструкция паровой машины расходует много энергии, потому что она многократно охлаждает и повторно нагревает цилиндр. Ватт представил усовершенствованную конструкцию — отдельный конденсатор, который позволил избежать потерь энергии и радикально повысил мощность, эффективность и рентабельность паровых двигателей.

В конце концов, Ватт адаптировал свой двигатель, чтобы произвести революцию в сфере транспорта, что было основным сдерживающим фактором для роста в отрасли производства чугуна.Наконец, транспортировка материалов стала более эффективной и экономичной, чем когда-либо.

Изобретение прокатной техники

В 1783 году Генри Корт разработал два метода извлечения примесей из железа, превратив его из чугуна в кованое и позволив крупномасштабное производство нехрупкого железа.

Чугун — это термин, используемый для описания сырого и хрупкого чугуна, поступающего непосредственно из доменной печи. В 1783 году Корт запатентовал рифленые ролики, которые позволили быстрее изготавливать железные прутки с помощью более экономичного процесса, который он назвал методом прокатки.Ранее использовавшиеся методы заключались в забивании или нарезке полос из катаного листа.

В 1784 году Корт запатентовал процесс пудлинга, который состоял из перемешивания расплавленного чугуна на дне печи, в котором огонь и горячие газы, циркулирующие над металлом, вырабатывают тепло. Это предотвратило контакт металла с топливом. Циркулирующие газы позволили удалить углерод из железа.

Когда железо обезуглероживалось воздухом, оно становилось толще, и шары «луженного» железа могли быть удалены от более жидких примесей, оставшихся в печи.Луженое железо, как и кованое железо, было более жестким и пластичным, чем чугун, и его можно было ковать и обрабатывать с помощью рифленых роликов, изобретенных Корт. Валики помогли выдавить загрязнения. Кроме того, благодаря формованию прутка из железа стало проще использовать металл для изготовления готовой продукции.

Вклад компании Cort в отрасль позволил крупномасштабное производство изделий из чугуна, поскольку избавление чугуна от примесей больше не требовало так много времени и рабочей силы.

Великобритания становится крупнейшим производителем чугуна в Европе

Между 1793 и 1815 годами из-за возросшего спроса со стороны военных производство железа в Великобритании увеличилось в четыре раза. Размеры доменных печей увеличились, и Британия, наконец, получила производственные мощности, способные удовлетворить спрос.

Однако в 1815 году война 1812 года закончилась, и наступил период мира. С окончанием войны упали как цены на железо, так и спрос на него. Однако Великобритания стала крупнейшим производителем чугунолитейных заводов во всей Европе.Кроме того, его экономика и образ жизни были полностью изменены и революционизированы благодаря инновациям в литье чугуна.

Цитируемых работ

Чугун в Древнем Китае. По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://iron-foundry.com/cast-iron-in-ancient-china.html.

Белл, Теренс. «История стали». Баланс. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.thebalance.com/steel-history-2340172.

«Доменная печь». Blast_furnace. По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://www.chemeurope.ru / en / encyclopedia / Blast_furnace.html.

«Доменная печь». Википедия. 8 апреля 2019 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://en.wikipedia.org/wiki/Blast_furnace#cite_note-2.

Британника, редакторы энциклопедии. «Электропечь». Британская энциклопедия. 1 июля 2008 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.britannica.com/technology/electric-furnace.

Британника, редакторы энциклопедии. «Чугун.» Британская энциклопедия. 4 августа 2016 г. Проверено 8 апреля 2019 г.https://www.britannica.com/technology/cast-iron.

Британника, редакторы энциклопедии. «Бессемеровский процесс». Британская энциклопедия. 20 июня 2016 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.britannica.com/technology/Bessemer-process.

Британника, редакторы энциклопедии. «Бессемеровский процесс». Британская энциклопедия. 20 июня 2016 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.britannica.com/technology/Bessemer-process.

Британника, редакторы энциклопедии.«Генри Корт». Британская энциклопедия. 1 января 2019 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.britannica.com/biography/Henry-Cort.

«Процесс литья — преимущества и ограничения». ME Механический. 10 августа 2017 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://me-mechanicalengineering.com/casting-process-advantages-and-limitations/

Корт »,« Генри. «Генри Корт». Энциклопедия мировой биографии. 2019. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/metallurgy-and-mining-biographies/henry-cort.

«Ковкий чугун». Википедия. 27 марта 2019 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://en.wikipedia.org/wiki/ductile_iron.

«Электродуговая печь». Википедия. 20 января 2019 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_arc_furnace.

«Металлургический завод Фоллинг-Крик». Википедия. 23 февраля 2019 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://en.wikipedia.org/wiki/Falling_Creek_Ironworks.

Наследие Те Манату Таонга. «Электродуговая печь». Энциклопедия Новой Зеландии Те Ара — Энциклопедия Новой Зеландии Те Ара.9 июля 2013 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://teara.govt.nz/en/diagram/5885/electric-arc-furnace.

Нэсмит, Джеймс. ДЖЕЙМС НАСМИТ Его автобиография: Глава 11 Bridgewater Foundry — Партнерство. По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://www.anvilfire.com/21centbs/stories/James_Nasmyth/jn11.htm.

«Промышленное литье металла, отливки металла, литейные печи, производитель литейного оборудования, поставщик, экспортер». Промышленное литье металла, Отливки металла, Литейные печи, Производитель литейного оборудования, Поставщик, Экспортер.По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://www.industrialmetalcastings.com/.

«Изобретения и люди истории чугуна». Медь и посуда для дома. 3 мая 2018 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://housecopper.com/2018/05/inventions-people-of-cast-iron-history/.

«Утюг». Как производятся продукты. По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://www.madehow.com/Volume-2/Iron.html.

«Китай железного века». Википедия. 30 сентября 2018 г. Проверено 8 апреля 2019 г. https://en.wikipedia.org / wiki / Iron_Age_China.

«Джеймс Нэсмит: инженер; Автобиография, часть 16, онлайн ». Https://novelonlinefull.com/. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://novelonlinefull.com/chapter/james_nasmyth_engineer_an_autobiography/chapter_16.

Кинематика. «Объяснение процесса литья металла». Общая кинематика. 4 октября 2018 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.generalkinematics.com/blog/metal-casting-process-explained/.

Revolvy, ООО. «Джеймс Ватт» о Revolvy.com. » Revolvy. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.revolvy.com/page/James-Watt.

Revolvy, ООО. «Роберт Форестер Мушет» на Revolvy.com ». Revolvy. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.revolvy.com/topic/Robert Forester Mushet & item_type = topic.

«История чугуна — что нужно знать». Производители чугуна в Индии — Bengal Iron Corporation. 24 сентября 2018 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.bicindia.com/the-history-of-cast-iron/.

Туркели, Алтан.«История литья металлов». http://mimoza.marmara.edu.tr/~altan.turkeli/files/cpt-1-history_of_metal_cast.

PDF-файл слайдов, демонстрирующий историю литья металлов, созданный профессором класса технологии литья

«Когда началась промышленная революция? Ключевые даты и сроки ». История Хита. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.historyhit.com/when-did-the-industrial-revolution-start-key-dates-and-timeline/.

Уайльд, Роберт. «Роль железа в промышленной революции.ThoughtCo. 8 июля 2018 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. https://www.oughttco.com/iron-in-the-industrial-revolution-1221637.

Городской совет округа Рексхэм и Рексхэм. «Джон Уилкинсон — его влияние и наследие». John Wilkinson & Bersham Ironworks — Джон Уилкинсон — Его влияние и наследие — WCBC. По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://www.wrexham.gov.uk/english/heritage/bersham_ironworks/impact_legacy.htm.

Яп и Мин Чу. «Исследование параметров процесса обработки ковкого чугуна в пресс-форме.”Институциональный репозиторий UMP. 1 ноября 2009 г. По состоянию на 8 апреля 2019 г. http://umpir.ump.edu.my/id/eprint/1075/.

Чугун против кованого железа: в чем разница?

По массе железо — самый распространенный элемент на Земле. Исследования показывают, что железо составляет 35% от общей массы Земли, за ним следуют кислород — 30% и кремний — 15%. Он находится во внешнем ядре Земли, а также в ее внутреннем ядре. Однако после добычи и сбора железо часто перерабатывается в чугун или кованое железо.Хотя оба типа железа состоят из чистого железа, они не обязательно одинаковы. Итак, чем отличается чугун от кованого железа?

Что такое чугун?


Чугун — это железный сплав, состоящий примерно из 2–4% углерода, а также следовых количеств кремния, марганца и других элементов. Его называют «чугунным», потому что он сделан методом литья.

Для производства чугуна металлообрабатывающие предприятия выплавляют необработанный чугун или чушковый чугун. После плавления расплавленное железо смешивают с углеродом и другими сплавами.Затем вновь перемешанный раствор железа переносят в формы заранее заданной формы. После того, как раствор железа остынет, его вынимают из формы для использования в качестве чугуна.

Что такое кованое железо?


Кованое железо, с другой стороны, состоит в основном из железа с содержанием шлака от 1% до 2%. При плавлении железа в качестве побочного продукта образуется шлак. Хотя точный состав железного шлака варьируется, он обычно состоит из таких элементов, как кремний, фосфор и сера.

Для производства кованого железа металлообрабатывающие предприятия многократно нагревают, гнут или обрабатывают железо.После нагрева утюг слесарная компания согнет или обработает его молотком. Затем они разогреют утюг, а затем выполнят второй раунд сгибания или работы. Кованое железо нередко проходит полдюжины циклов нагрева и работы.

Различия между чугуном и кованым железом


Помимо нюансов в составе, есть и другие различия между чугунным и кованым чугуном. Как уже упоминалось ранее, они производятся по-разному.Чугун получают путем литья, а кованое железо — путем многократного нагрева и гибки или обработки железа. В результате большинство металлообрабатывающих компаний согласятся, что чугун легче производить, чем его кованый аналог.

Кованое железо также прочнее чугуна. Каждый раз, когда кованое железо нагревается и обрабатывается, оно становится немного прочнее. Из-за своей прочности кованое железо часто используется в коммерческих целях.

Кованое железо прочнее, а чугун тверже своего аналога.Он способен противостоять деформации под давлением или нагрузкой с большей легкостью, чем кованое железо.

Нет тегов для этого сообщения.

Чугун — обзор

Классификация специальных высоколегированных чугунов

Без графита

Эти чугуны могут иметь структуру зерен карбидов, мартенсита, бейнитов и аустенитов. Они могут быть связаны с некоторыми структурами графита и перлита. Часто можно найти детали этих чугунов, указанных как одна из марок, описанных в ASTM A 532.Таблица 1-7-1 описывает образец типичных марок ASTM только для информации; более точную и полную информацию следует получить из самого последнего выпуска спецификации ASTM.

Таблица 1-7-1. Чугун с графитовым подшипником

Ферритный 5% Si-чугун Термостойкий
Высокий (15%) кремниевый чугун Коррозионно-стойкий, как можно найти в ASTM A 518, ASTM A 518 Классы 1, 2 и 3.
Аустенитный 18% Ni (Ni-Resist)
18% Ni, 5% Si		 Коррозия и термостойкость, как указано в ASTM A 439
Тепло и коррозия Устойчивый ASTM A 439
Игольчатый Высокопрочный Износостойкий
1.

Перлитный чугун: износостойкий чугун

2.

Мартенситный белый чугун (Ni-Hard): износостойкий

3.

Высокохромистое железо (11–28% Cr) : износостойкость, коррозионная и жаропрочная

Чугуны с высоким содержанием кремния

В то время как стандартные ковкие чугуны содержат от 1,8% до 2,8% кремния, модифицированные ковкие чугуны обычно содержат 3,5% кремния. Чугун с высоким содержанием кремния содержит кремний в пределах 14.От 20% до 14,75%.

Кремниевый чугун обладает отличной устойчивостью к коррозии, особенно в среде с серной кислотой (H 2 SO 4 ), во всех концентрациях до 100% до температуры кипения при атмосферном давлении.

Скорость коррозии обычно снижается до очень низкого уровня, обычно менее 5 м / год (0,13 мм / год). Однако, если в окружающей среде содержится горячая кислота в диапазоне от 5% до 55% H 2 SO 4 , то скорость коррозии может возрасти до 20 м / г (0.51 мм / год).

Выше 100% H 2 SO 4 кремниевый чугун быстро разрушается свободным SO 3 . Однако основным ограничением кремниевого чугуна является его подверженность термическим и механическим ударам. Они обладают плохими механическими свойствами, такими как низкая термическая и механическая стойкость к ударам, их трудно отливать, и их практически невозможно обрабатывать.

Обычно содержание кремния в основном легирующем элементе составляет от 12% до 18%. Как указывалось ранее, наличие кремния выше 14.2% придает материалу характерные свойства коррозионной стойкости. Чугуны с высоким содержанием кремния представляют собой наиболее часто задаваемые коррозионно-стойкие сплавы по умеренной цене.

Хром и молибден также добавляются в сочетании с кремнием для обеспечения превосходной коррозионной стойкости в определенных средах.

В марках с высоким содержанием кремния, устойчивых к коррозии, содержание кремния в которых превышает 14,2%, они демонстрируют превосходную коррозионную стойкость к H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl, CH 3 COOH и большинству минеральных и органические кислоты и едкие вещества.Эти чугуны с содержанием кремния 14,2% или выше имеют очень высокую стойкость к кипению 30% раствора H 2 SO 4 . Эти коррозионно-стойкие марки с высоким содержанием кремния также демонстрируют хорошую стойкость к окислительным и восстановительным средам, и на них меньше всего влияют концентрация кислоты или температура.

Исключениями из этой устойчивости к широкому спектру кислых сред являются среды, содержащие плавиковую кислоту, фторидные соли, сернистую кислоту (H 2 SO 3 ), сульфитные соединения и сильные щелочи и чередующиеся кислотно-щелочные растворы.

Другие чугуны с высоким содержанием кремния с высоким содержанием кремния от 12% до 18% становятся очень стойкими к коррозионным кислотам. Чугуны с высоким содержанием кремния с содержанием кремния 16,5% устойчивы к кипячению H 2 SO 4 и азотной кислоте практически во всех концентрациях.

Содержание кремния менее 3,5% увеличивает скорость роста серого чугуна, способствуя графитизации. Однако содержание кремния от 4% до 8% значительно снижает как окисление (образование накипи), так и рост. Кремний увеличивает стойкость чугуна к образованию накипи за счет образования легкого поверхностного оксида, непроницаемого для окислительной атмосферы.Кремний также повышает температуру превращения феррита в аустенит примерно до 1652 ° F (900 ° C), что помогает контролировать свойства расширения и сжатия до 1652 ° F (900 ° C) из-за фазового превращения.

Некоторые из этих марок существенно отличаются различной степенью легирования хрома и марганца.

Чугуны с высоким содержанием хрома (Ni-Hard)

По сути, белые чугуны, легированные хромом от 12% до 18%, широко известны в промышленности как Ni-Hard .Хром придает стойкость к истиранию и предотвращает окисление. Чугуны с высоким содержанием хрома устойчивы к окисляющим кислотам. Они особенно устойчивы к азотной кислоте (HNO 3 ) и полезны для работы со слабыми кислотами в окислительных условиях в нескольких растворах органических кислот и с растворами солей.

Когда содержание хрома превышает 20%, чугуны с высоким содержанием хрома проявляют хорошую стойкость к окисляющим кислотам, особенно к HNO 3 . Чугуны с высоким содержанием хрома устойчивы к восстановительным кислотам.Они используются в солевых растворах, органических кислотах, а также в морской и других кислых промышленных средах. Эти материалы демонстрируют отличную стойкость к истиранию, а с соответствующими легирующими добавками они также могут противостоять сочетанию абразивного износа и жидкостей, включая некоторые разбавленные растворы кислоты.

Механические свойства чугунов с высоким содержанием хрома лучше, чем у чугунов с высоким содержанием кремния. Чугуны с высоким содержанием хрома поддаются термообработке при надлежащем регулировании содержания углерода и хрома.Однако механическая обработка этих сплавов очень трудна.

Хром добавляют в жаропрочные чугуны, поскольку он способствует стабилизации карбидов и образует защитный оксид на поверхности металла. Даже небольшие добавки хрома (0,5–2,0%) уменьшают рост серого чугуна, подвергнутого циклическому нагреванию при 1470 ° F (800 ° C). После длительной высокотемпературной службы перлитная матрица из литого 0,8% Cr, жаропрочного чугуна превращается в феррит, а его цементит имеет сфероидизированную структуру.Высокое содержание хрома от 15% до 35% обеспечивает отличную стойкость к окислению и росту при температурах до 1800 ° F (980 ° C). Однако эти высокохромистые чугуны имеют структуру белого железа. Несмотря на то, что они обладают хорошими прочностными характеристиками, их обрабатываемость ограничена. Типичные химические требования для отливок из различных марок и классов сплавов, имеющихся на рынке, приведены в Таблице 1-7-2.

Таблица 1-7-2. Типичный химический состав отливок из сплавов

19 12 -3,3 3,3%
Класс Тип Обозначение C Mn Si Ni Cr Mo Cu I A ​​ Ni-Cr-Hc 2.8-3,6 2,0 макс 0,8 макс 3,3-5,0 1,4-4,0 1,0 макс… 0,3 макс 0,15 макс
I B 909Cr20 Ni Lc 2,4-3,0 2,0 максимум 0,8 максимум 3,3-5,0 1,4-4,0 1,0 максимум… 0,3 максимум 0,15 максимум
I C Ni -Cr-GB 2.5-3.7 2,0 макс 0,8 макс 4,0 макс 1,0-2,5 1,0 макс… 0,3 макс 0,15 макс
I D Ni-909 3,6 2,0 макс. 2,0 макс. 4,5-7,0 7,0-11,0 1,5 макс.… 0,10 макс. макс. 0,15
II A ​​ 2.0 макс 1,5 макс 2,5 макс 11,0-14,0 3,0 макс 1,2 макс 0,10 макс 0,06 макс
II B 15% Cr-Mo 2,0 макс 1,5 макс 2,5 макс 14,0-18,0 3,0 макс 1,2 макс 0,10 макс 0,06 макс
II D 209 209 2.0-3,3 2,0 максимум 1,0-2,2 2,5 максимум 18,0-23,0 3,0 максимум 1,2 максимум 0,10 максимум 0,06 максимум
III A ​​ 2,0-3,3 2,0 макс. 1,5 макс. 2,5 макс. 23,0-30,0 3,0 макс. 1,2 макс. 0,10 макс. 0,06 макс. -Resist)

Эти материалы содержат большое количество никеля и меди и устойчивы к таким кислотам, как концентрированная H 2 SO 4 и фосфорная кислота (H 3 PO 4 ) при слегка повышенных температурах; соляная кислота (HCl) при комнатной температуре; и такие органические кислоты, как уксусная кислота, олеиновая кислота и стеариновая кислота.Когда содержание аустенита в никеле превышает 18%, чугуны в основном невосприимчивы к щелочам или щелочам, хотя возможно коррозионное растрескивание под напряжением.

Чугуны с высоким содержанием никеля широко используются и обычно известны как чугуны с никелевым резистором. Серый аустенитный чугун содержит от 14% до 30% никеля и устойчив к средам с умеренно окислительной кислотой. Они также устойчивы к H 2 SO 4 при комнатной температуре. По сравнению с нелегированным чугуном высоконикелевый чугун наиболее устойчив к щелочам.

Никельрезист особенно полезен для работы при высоких температурах. Из-за своей аустенитной матрицы и чешуйчатого графита чугуны с высоким содержанием никеля являются самыми прочными из всех чугунов. Чешуйчатый графит также придает им отличную обрабатываемость и хорошие литейные свойства, хотя это снижает предел прочности на разрыв. В отличие от этого высоконикелевый ковкий чугун обладает более высокой прочностью и пластичностью, потому что он содержит шаровидный графит.

Аустенитные чугуны с содержанием никеля от 18% и более до 7% меди и 1.От 75% до 4% углерода используется там, где требуется устойчивость к нагреванию и коррозии. Чугуны из никелевого резиста обладают хорошей устойчивостью к высокотемпературному образованию накипи и росту до 1500 ° F (815 ° C) для большинства окислительных сред. Однако в серосодержащих атмосферах содержание никеля в этих сплавах ограничивает их использование до температур ниже 932 ° F (500 ° C).

Аустенитные никелевые чугуны обладают значительно большей ударной вязкостью и ударопрочностью, чем другие жаропрочные чугуны из сплавов кремния и хрома.Чугуны с высоким содержанием никеля с микроструктурой шаровидного графита значительно прочнее и имеют более высокую пластичность, чем чугуны из никелевого сплава с чешуйчатым графитом.

Серый аустенитный чугун

Отливки из аустенитного серого чугуна в основном используются из-за их устойчивости к нагреванию, коррозии и износу. Серый аустенитный чугун характеризуется равномерно распределенными чешуйками графита и некоторым количеством карбида. Они отличаются наличием достаточного количества сплава для образования аустенитной структуры.

Эти отливки производятся плавкой в ​​различных типах литейных печей, которые могут включать любое из следующего:

•

Купольная печь

•

Воздушные печи

•

Электродуговая дуга индукционные печи

•

Тигельные печи

Литейные методы включают испытания и химический анализ, чтобы установить, что следующие элементы находятся в отливке в указанных пределах.

•

Углерод

•

Кремний

•

Марганец

•

Никель

950 950 950 950 950 950 950 950 950 950 950

•

Сера

•

Молибден

Механические свойства, включая твердость, также проверяются и подтверждаются на соответствие указанным значениям.Другой контроль качества включает проверку магнитной проницаемости отливок. Эти отливки не обязательно являются немагнитными, если не указаны особые требования.

В эту группу входят несколько типов и марок обсадных труб; лучший способ узнать о них — обратиться к самым последним спецификациям ASTM. В списке, приведенном ниже и в таблице 1-7-3, указаны некоторые типы, марки и их свойства.

Таблица 1-7-3. Типичные механические свойства аустенитного серого чугуна

909 909 909 909 Ni-ResistB 2
Спецификация типа отливки Тип Предел прочности (мин), тыс. Фунтов на кв. Дюйм 25 131
Ni-Resist 1B 30 149
Ni-Resist 2 25 118
171
Ni-Resist 3 25 118
•

Тип 1

•

Тип 1b50 9954000 2
•

Тип 2b

•

Тип 3

•

Тип 4

•

Тип 5

•

Тип 6

Отливки из аустенитного высокопрочного чугуна используются в основном из-за их устойчивости к нагреванию, коррозии и износу, а также для других специальных целей.Отливки производятся с использованием процесса плавления в любой из печей, включая вагранку, воздушные печи, электрические печи или тигельные печи.

Аустенитный высокопрочный чугун, также известный как аустенитное шаровидное железо или аустенитное шаровидное железо, характеризуется тем, что его графит по существу имеет сфероидальную форму и практически не содержит чешуйчатого графита. Он содержит некоторое количество карбидов и достаточное количество сплава для создания аустенитной структуры.

Отливки из чугуна проверяются на магнитную проницаемость.Образцы отливок анализируются на соответствие заданному требуемому химическому составу по следующим элементам.

•

Углерод

•

Кремний

•

Марганец

•

Фосфор

3

3

Фосфор

Механическое испытание проводится для подтверждения того, что чугун соответствует требуемым значениям прочности на растяжение, предел текучести, удлинения и твердости.В таблице 1-7-4 показаны типичные значения прочности на разрыв и твердость аустенитного ковкого чугуна. Твердость часто указывается в числах Бринелля.

Таблица 1-7-4. Аустенитный высокопрочный чугун

Спецификация Тип Предел прочности (мин) тыс.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2011-2019. ООО «Талицкий кирпич»

➤