Перевести страницу
0
Корзина пуста

Машиностроительное предприятие - цех металлообработки, станочные работы любой сложности

Серые чугуны

Машиностроительными чугунами являются серые – СЧ, высокопрочные – ВЧ, Ковкие – КЧ, легированные, антифрикционные – АЧ

Серые чугуны (ГОСТ 1412-85; СТ СЭВ 4560-84) являются наиболее распространенным материалом для получения различных отливок. Серые чугуны, кроме железа и углерода (3,0–3,7%), содержат примеси (кремний, марганец, серу и фосфор). В серых чугунах углерод, как правило, находится в свободном состоянии в виде пластинок графита (часть углерода до 0,9% находится в цементите Fe3C).

Присутствие пластинок графита в серых чугунах приводит к снижению прочности при растяжении и пластичности, но не оказывает влияния на прочность при сжатии (в 3–5 раз выше чем при растяжении). При изгибе прочность на изгиб снижается в меньшей мере, чем при растяжении, так как часть деталей испытывает сжимающие напряжения. Графит придает стружке ломкость, что улучшает обрабатываемость резанием.

По структурному составу серые чугуны могут быть ферритными (Ф), феррито-перлитными (Ф + П) и перлитными (П). Ферритный серый чугун состоит из феррита и крупных пластинок графита. Такой чугун имеет низкую прочность и его применяют для малоответственного литья с толщиной стенок 8–15 мм и при невысоких требованиях к износостойкости (маховики, шкивы, арматура и др.). Феррито-перлитный серый чугун содержит феррит, перлит и пластинчатый графит. Обладает повышенной прочностью. Из него получают ответственное литье с толщиной стенок 10– 30 мм (корпуса, зубчатые колеса, станины с направляющими металлорежущих станков и др.).

Перлитный серый чугун состоит из перлита и мелких пластинок графита. Имеет высокую прочность, поэтому его используют для ответственного, сложного, высоконагруженного и тяжелонагруженного литья с толщиной стенок свыше 20 мм (блоки цилиндров, станины с направляющими интенсивно нагруженных станков, тормозные барабаны, крупные коленчатые валы и др.).

Серые чугуны обладают хорошими литейными свойствами: высокой жидкотекучестью, небольшой усадкой (0,6 – 1,3%), что обеспечивает получение отливок без усадочных раковин, пористости и трещин. Свойства и структуры серого чугуна зависят от химического состава и скорости охлаждения отливок в форме. Углерод, кремний и марганец способствуют улучшению механических и литейных свойств чугуна. Сера вызывает отбел в тонких частях отливок и снижает жидкотекучесть. С увеличением скорости охлаждения в отливках образуется мелкозернистая перлитная структура с мелкими включениями графита, при этом обеспечиваются более высокие механические свойства отливок. При медленном затвердевании серого чугуна образуется крупнозернистая структура с меньшим количеством перлита и крупными пластинками графита. Такие отливки имеют невысокую прочность.

Серые чугуны маркируют двумя буквами (СЧ – серый чугун) и двузначным числом, обозначающим средний предел прочности при растяжении. Например, СЧ20 – серый чугун, имеющий предел прочности при растяжении σв = 200 МПа (20 кгс/мм2).

Стандартизованные марки серых чугунов: СЧ10, СЧ15, СЧ20, ... СЧ35. Твердость зависит от марки чугуна (143 – 290 НВ). Пластичность невысока (δ = 0,2 – 0,5%).

Серые чугуны выплавляют в вагранках (до 90%), дуговых и индукционных электропечах

Отливки из серых чугунов подвергают отжигу, закалке, отпуску, нормализации.

Мнемосхема