Характеристика чугуна


Характеристика чугуна | Справочник конструктора-машиностроителя

?Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерод от 2 до 6, 67%.
Наряду с углеродом в чугуне содержится кремний, марганец, сера и фосфор.
Содержание серы и фосфора в чугуне больше, чем в стали.
В особые ( легированные ) чугуны вводят легирующие добавки — никель, молибден, ванадий, хром и др.


1

Высокопрочные чугуны получают добавлением в сплав некоторых легирующих элементов ( магния, церия и др. ).
Серый чугун держит в своём составе почти весь углерод в виде графита, поэтому изгиб его имеет серебристо - серый тон.
Серый чугун хорошо обрабатывается режущим инструментом, поэтому он широко применяется как конструкционный материал.
Серый чугун дешевле стали, различается хорошими литейными свойствами, высокой износостойкостью, способностью гасить вибрации, хорошей обрабатываемостью.
Негативными его характеристиками являются пониженная крепость и тонкая хрупкость.

Высокопрочные чугуны получают добавлением в сплав некоторых легирующих элементов ( магния, церия и др. ).
Серый чугун держит в своём составе почти весь углерод в виде графита, поэтому изгиб его имеет серебристо - серый тон.
Серый чугун хорошо обрабатывается режущим инструментом, поэтому он широко применяется как конструкционный материал.
Серый чугун дешевле стали, различается хорошими литейными свойствами, высокой износостойкостью, способностью гасить вибрации, хорошей обрабатываемостью.
Негативными его характеристиками являются пониженная крепость и тонкая хрупкость.


3

Свариваемость чугуна.
Чугун является трудносвариваемым сплавом.
Трудности при сварке чугуна обусловлены его химическим составом, структурой и механическими характеристиками, при сварке чугуна необходимо включать вытекающие его свойства : жидкотекучесть, поэтому сварка выполняется только в тельном положении ;
малая пластичность, характеризующаяся образованием в процессе сварки значительных духовных усилий и закалочных структур, которые нередко приводят к возникновению трещин ;
интенсивное выгорание углерода, что приводит к пористости сварного шва ;
в расплавленном состоянии чугун окисляется с образованием тугоплавких оксидов, температура плавления которых выше, чем чугуна.
Сварка чугуна применяется в главном для исправления литейных дефектов, при ремонте изношенных и сломанных деталей в процессе эксплуатации и при изготовлении сварных конструкций.


moyushie-sr

Процесс выплавки может быть ускорен путем применения в доменных печах кислорода.
При вдувании в доменную печь обогащенного кислородом воздуха предварительный подогрев его становится бесполезным, а значит, отпадает надобность в громоздких и сложных кауперах и целый процесс упрощается.
Совместно с тем производительность печи повышается и уменьшается расход топлива.
Такая доменная печь дает в 1, 5 раза больше железа и требует кокса на ј меньше чем обыкновенная.

Серый чугун — наиболее широко применяемый вид чугуна ( машиностроение, сантехника, строительные конструкции ) — имеет включения графита пластинчатой формы.
Для подробностей из серого чугуна характерны небольшая чувствительность к действию внешних концентраторов напряжений при циклических нагружениях и более высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях подробностей ( в 2 — 4 раза выше, чем у стали ).
Важная конструкционная особенность серого чугуна — выше, чем у стали, отношение предела текучести к пределу прочности на растяжение.
Наличие графита улучшает условия смазки при трении, что повышает антифрикционные свойства чугуна.
Свойства серого чугуна зависят от структуры металлической основы, фигуры, величины, числа и характера распределения включений графита.
Перлитный серый чугун имеет высокие прочностные свойства и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей двигателей, лафетов и т.д.
Для менее ответственных деталей используют серый чугун с ферритно - перлитной металлической основой.

Одним из важнейших параметров, определяющих тепловые, а значит и технологические свойства пламени, является его температура.
Она разная в разных его фрагментах как по длине вдоль его оси ( узор 1 ), так и в поперечном сечении.
Она зависит от состава газовой смеси и степени чистоты применяемых газов.
Высшая температура наблюдается по оси пламени, достигая пика в сварочной зоне на расстоянии 2 ...
3 мм от края основы.
Эта сварочная зона является основной для расплавления металла.
С наращиванием в наибольшая температура возрастает и смещается к мундштуку горелки.
Это объясняется увеличением скорости горения смеси при излишке кислорода.
При избытке ацетилена ( в менее 1 ) наоборот, максимум температуры удаляется от мундштука и убавляется по величине.


100_1380

Демпинг ( англ. dumping буквально - сбрасывание ) - бросовый экспорт, продажа товаров на внешних рынках по ценам ниже, чем на внутреннем рынке ( обыкновенно, ниже издержек производства ), одно из средств конкурентной борьбы монополий за внешние рынки.
Разновидность - валютный демпинг : вывоз товаров по уменьшенным ценам из сторон с обесцененной валютой в стороны с более стабильной валютой.
44 Скопин А.Ю. « Экономика России »

Волновые моторы редукторы npfpr.ru.

ЧУГУН Характеристики - Энциклопедия по машиностроению XXL

Марка чугуна Характеристика Примерное назначение  [c.8]

Наименование чугуна Форма графита Марка чугуна Характеристика  [c.12]

Чугун Характеристика условнО Чугун Характеристика условий  [c.68]

Проволока для сварки, наплавки и пайки деталей из серого и ковкого чугуна — Характеристика 104 (табл. 85)  [c.290]

Кроне модифицирования, ковшовОго легирования и электрошлакового воздействия применяются и другие специальные методы обработки жидкого чугуна, характеристика и эффективность которых приведены в табл. 1П.19.  [c.263]


Участки зоны термического влияния при холодной сварке чугуна и их характеристика.  [c.99]

Ниже рассматривается влияние некоторых факторов на механические характеристики наиболее важных в машиностроении материалов — сталей, чугуна, алюминия, различных сплавов.  [c.111]

Механические характеристики чугуна  [c.675]

Какие прочностные характеристики материала можно получить при испытании на сжатие малоуглеродистой стали, чугуна, бетона, дерева  [c.42]

А2 — основное исполнение, защищенное чугунной оболочкой, с к. з. ротором и характеристиками (табл. 7)  [c.120]

Механические характеристики оловянных брона и чугунов  [c.656]

Наряду с величиной отбела важна и другая его характеристика - твердость. Углерод при повышенном содержании снижает прочность сердцевины. Содержание углерода в чугуне для валков холодной прокатки, когда необходима высокая твердость поверхности, рекомендуется поддерживать в пределах 3 - 3,5%. В чугуне для сортопрокатных валков, калибры которых вытачиваются, содержание углерода несколько ниже (2,7 - 3%), что обеспечивает более высокие свойства сердцевины и большую глубину отбела. Глубокий слой отбела необходим, чтобы избежать его прорезания при механической обработке и шлифовке.  [c.334]

Механические характеристики чугуна, МПа  [c.384]

По результатам испытаний строится график зависимости Р = Р (Д/) — диаграмма растяжения или характеристика образца, в которой Р — растягивающая сила, созданная на образце, а Д/ — соответствующее этой силе изменение расчетной длины. На рис. 11.7 схематически изображены диаграммы растяжения образцов из четырех металлов малоуглеродистой стали /, легированной стали 2, меди 3, чугуна 4, при температурах в диапазоне от —10 до 200 °С.  [c.37]

У хрупких материалов эти характеристики различны. Как правило, сопротивление хрупких материалов сжатию значительно выше, чем растяжению. Например, для серого чугуна (3 5)  [c.38]

Невысокое содержание углерода в ковком чугуне необходимо по двум причинам. Во-первых, для получения высоких прочностных характеристик следует уменьшить количество графитовых включений. Во-вторых, необхо-ди.мо избегать выделения пластинчатого графита при охлаждении отливок в форме (с этой же целью толщина стенки отливки не должна превышать 50 мм).  [c.59]

По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях.  [c.48]


Классификация чугунных отливок по технологической сложности производится с учетом массы и толщины стенок. Для характеристики сложности чугунных отливок служит коэффициент габаритного объема  [c.45]

Серые чугуны обладают средней прочностью, малой ударной вязкостью, наилучшими литейными свойствами, хорошо обрабатываются резанием, хорошо демпфируют колебания и поэтому получили наибольшее распространение. Механические характеристики серых чугунов приведены в табл. 3.1.  [c.211]

Изменение скорости звука вследствие неоднородности химического состава материала, разброса средней величины кристаллитов (для металлов) и изменение характеристик поверхностных слоев (для чугуна в особо неблагоприятных случаях до 5%). Эти изменения полностью входят в погрешность измерений.  [c.275]

Металл — полимерный материал. Такое сочетание (обычно в паре со сталью или чугуном) применяется для зубчатых и червячных передач, подшипников и направляющих скольжения, винтовых передач. При выборе полимерных материалов необходимо, используя их положительные свойства (лучшее восприятие ударной нагрузки, технологичность, коррозионную стойкость, широкие возможности регулировать их характеристики и др.),  [c.267]

Дают сравнительную характеристику работы стали и чугуна при статическом сжатии.  [c.99]

Для хрупких и малопластнчных материалов, нанример серых чугунов, характеристики прочности (сопротивления разрушению) уменьшаются с увеличением размеров поперечного сечения. Это влияние довольно значительно, особенно для чугунов малой и средней прочности, и должно учитываться в расчетах на прочность (табл. 24).  [c.117]

Увеличивая устойчивость аустенита, легирующие элементы позволяют в процессе относительно медленного охлаждения отливок в форме получить тонкодифференцированную перлитную матрицу или же 1бейнитную и мар-тенситную. В результате возрастают твердость и прочность чугуна, характеристики пластичности с увеличением степени легирования начинают снижаться. В связи с этим содержание легирующих элементов в конструкционном чугуне обычно находится в пределах, обеспечивающих оптимальное сочетание свойств. Лучшие результаты до стигаются при комплексном легировании, позволяющем нейтрализовать нежелательное воздействие отдельных элементов. В качестве примера можно указать на легирование хромом и никелем — элементами, противоположно влияющими на отбеливаемость чугуна, температуры эвтектоидного равновесия, выделение карбидов из твердого рпствора. Хромоникелевые чугуны — как серые, так и  [c.128]

Горячая сварка чугуна позволяет получать сварные соединения, равиоп,ениые свариваемому металлу (но механическим характеристикам, плотности, обрабатываемости и др.), однако это трудоемкий и дорогостоящий процесс. Вместе с этим в ряде случаев п])актпчески к сварным соединениям чугуна не предъявляется таких требований. Часто, нанример, достаточно обеспечить только равиопрочность или только хорошую обрабатываемость или плотность сварных швов. С помощью различных металлургических и технологических средств можно получить сварные соединения чугуна с темн или иными свойствами при сварке с невысоким подогревом или вовсе без предварительного подогрева (т. е, с помощью полугорячей или холодной сварки).  [c.330]

Влияние графита на механические характеристики серого чугуна проявляется в уменьшении временного сопротивления, пластичности, модуля упругости и тем больше, чем большее количество графита выделяется при кристаллизации чугуна, чем крупнее его включения и чем неравномернее он распределен по сече1гию стенки отливки.  [c.158]

Твердость является важной характеристикой чугуна она зависит от структуры, легирующих примесей и, размера графитных включений. Наименьшую твердость имеют ферритные чугуны, в которых почти весь С находится в свободном состоянии, перлитный чугун с пластинчатым графитом имеет НВ 220—240, чугун с мартенситной металлической основой имеет НВ 40.0—500, а структура цементита НВ 750, Наибольшее применение в на юдном хозяйстве имеют серые чугуны. Сварка серых чугунов производится двумя способами.  [c.94]


Электропроводимость грунтов, которая колеблется от нескольких единиц до сотен Ом на метр зависит главным образом от его влажности, состава и количества солей и структуры. Увеличение засоленности грунта облегчает протекание анодного процесса (в результате депассивирующего действия особенно галоидных солей), катодного процесса (например, ускорение катодного процесса окисными солями железа) и снижает электросопротивление. Во многих случаях величина электропроводности почв и грунтов с достаточной точностью характеризует их коррозионную агрессивность для стали и чугуна (за исключением водонасыщенных грунтов) и используется в этих целях. Ниже приведена характеристика коррозионной активности грунтов по их удельному сопротивлению   [c.387]

Решение. Определяем основные характеристики соединения посадка предназначена для соединения стальных шпилек с корпусом из чугуна, алюминия или магниевых сплавов резьбовые детали по допускам и отклонениям по d2 и Dj сортируют на две группы поля допусков-шпильки Ър, корпуса 2W5 шаг резьбы Р = Ъ мм (см. табл. П57). Впадина наружной резьбы должна иметь закругленную форму.  [c.137]

Детали, размеры которых определяются условиями прочности, выполняют из материалов с высокими прочностными характеристиками, преимущественно из улучшаемой или закаливаемой стали и чугуна повышенной прочности (зубчатые колеса, валы и т. п.). Детали, размеры которых определяются жесткостью, выполняют из материалов с высоким модулем упругости, допускаю1цих изготовление деталей совершенных форм, т. е. из термически необработанной стали и чугуна.  [c.24]

Механические характеристики оловяннофосфористых бронз и чугуна приведены в табл. 29  [c.654]

Величины б и ф служат характеристиками пластичности материала Условно считают, что к пластичным могут быть отнесены материалы, для которых 6 5%. При бпластичных материалов являются мало- и среднеуглеродистые стали, медь, латунь к хрупкопластичным — некоторые марки легированной стали типичные хрупкие материалы — серый чугун, закаленная инструментальная сталь, камень.  [c.220]

Главными показателями, определяющими стойкость материала изложницы, являются структура чугуна и его фазовый состав. Именно они оказывают вляние на такие характеристики, как Е, Ств, способы регулирования структуры - изменение химического состава и скорости охлаждения чугуна в форме. Для изготовления изложниц обычно используют чугун примерно следующего состава 3,8% С 1,8% Si 0,9% Мп 0,2% Р и минимальное количество серы. Некоторое количество хрома в составе чугуна повышает стойкость изложниц.  [c.340]

Так как с Появлением шейки поперечное сечение в этом месте делается все меньше и меньше, то деформация образца происходит Рис. 19. при уменьшающейся нагрузке. Предел прочности является очень важной характеристикой прочности материала, и особенно важное значенне он имеет для хрупких материалов, таких, как чугун, закаленная и холоднотянутая сталь н т. п., которые получают сравнительно небольшие деформации при разрушении. При напряжении, соответствующем точке D (см. рис. 17), образец разрывается. Напряжение в момент разрыва образца по диаграмме растяжения лежит ниже, чем предел прочности. Это объясняется тем, что напряжения ыы условились относить к первоначальной площади поперечного сечения образца. На самом же деле в момент разрыва образца в материале будет наибольшее напрял1ение, так как площадь сечения аа (рис. 19) в этот момент достигает минимума. Это напряжение иногда называют истинным пределом прочности.  [c.36]

Часто структура материала оказывает такое влияние на процесс изнашивания, что механические характеристики материала уже недостаточны для оценки интенсивности процесса. Так, исследования изнашивания чугуна для направляющих скольжения станков, приведенные в ЭНИМСе (В. Н. Митрович), показали, что твердость по Бринеллю не определяет однозначно скорости изнашивания. Необходимо учитывать также микротвердость перлита, расстояние между включениями графита, их размеры и другие характеристики микроструктуры.  [c.246]

Из литературных источников известно, что высокими прочностными характеристиками при повышенных температурах обладают сплавы с интерметаллидными упрочнителями типа TiNi, TiNig, TiFe и др. [7]. В настоящей работе ставилось целью изучить процесс диффузионного насыщения титаном и никелем углеродистой стали и чугуна для получения покрытия с интерметаллидными упрочнителями.  [c.74]

На величины q и влияет большое число факторов форма надреза, условия нагружения, размер образца, температура испытания, частота нагружения, размер зерна, характеристики прочности и пластичности данного металла и т. д. Поэтому указывают [2] лишь приближенные значения для некоторых групп материалов. Так, для чугуна и некоторых цветных металлов величина q близка к нулю для углеродистых сталей с временным сопротивлением до о-в= 000-7--Н1200 МН/м2 (100-,120кгс/ мм= ) величина q возрастает по мере увеличения временного сопротивления (рис. 64) [2].  [c.124]


Белый чугун

Данная разновидность чугуна имеет в изломе белый цвет, а так же характерный беловатый блеск. Что касается углерода, то он в содержится в виде цементита, а количество углерода в виде графита настолько мало, что визуально не определимо, его наличие можно подтвердить лишь химическими анализами.

Белый чугун бывает легированный и нелегированный, эти подвиды различны по своему химическому составу, использование легирования позволяет увеличить износостойкость белого чугуна. Для легирования используются карбидообразующие элементы, такие как молибден, хром, вольфрам.

Что касается его получения, то при его производстве подавляется процесс графитизации, на протяжении всего процесса кристаллизации жидкой массы чугуна.

В случае производства отливок из простого нелегированного чугуна в сырых песчаных формах, требуется соблюдать пропорцию углерода и кремния С (Si + lg R) < 4.5.

Из-за высокого содержания цементита в белых чугунах осложняется процесс использования его в качестве конструкционного материла.

Так, как появляется дополнительная хрупкость, и осложняется механическая обработка.

Но, при этом отливки из белого чугуна стойки к коррозии, а так же достаточно устойчивы к открытому огню и высоким температурам.

Такое свойство достигается однородным составом.

При этом твёрдость материала зависит от содержания карбидов, чем их большое, тем выше твёрдость.

Высокое содержание цементита в белых чугунах серьезно осложняет использование их наиболее высокими показателями твёрдости обладает белый чугун с мартенситной структурой.

Естественно, что наиболее интенсивно влияет на твёрдость чугуна углерод, количество которого и определяет карбиды.

Легирующими элементами, которые повышают твёрдость белого чугуна, являются: фосфор, титан, сера, медь, ванадий, кремний, хром, молибден, никель и марганец.

При этом интересный факт, что не существует прямой зависимости между твёрдостью белого чугуна и его износоустойчивостью.

Повышенная износоустойчивость определяется строением металлической массы, где фосфиды и карбиды располагаются в виде равномерных включений или в виде графически правильной сетки.

Так же отметим, что легированный белый чугун кроме жаропрочности и устойчивости к коррозии обладает повышенными свойствами электросопртивления.

Читайте так же:

Композитная черепица

Применение сетки-рабицы в качестве заборов

Техническая дробь, виды дробей

СВАРКА ЧУГУНА. Характеристика и классификация. чугунов

Чугуном называется сплав железа с углеродом, со­держащий углерод от 2 до 6,67%. Наряду с углеродом в чугуне содержится кремний, марганец, сера и фосфор. Содержание серы и фосфора в чугуне больше, чем в ста­ли. В специальные (легированные) чугуны вводят леги­рующие добавки — никель, молибден, ванадий, хром и др.

Чугун делится по структуре — на белый, серый и ковкий; по химическому составу — на легированный и нелегированный.

Белый чугун — это такой чугун, в котором боль­шая часть углерода химически соединена с железом в виде цементита (Fe3C). Цементит имеет светлый цвет, обладает большой твердостью и хрупкостью. Поэтому белый чугун также имеет в изломе светло-серый, почти белый цвет, очень тверд, не поддается механической об­работке и сварке, поэтому ограниченно применяется в «• качестве конструкционного материала. Белые чугуны используются для получения ковких чугунов.

Серый чугун — это такой чугун, в котором боль­шая часть углерода находится в свободном состоянии в виде графита. Серый чугун мягок, хорошо обрабатывает­ся режущим инструментом, в изломе имеет темно-серый цвет. Температура плавления серого чугуна —• 1100— 1250° С. Чем больше в чугуне углерода, тем ниже тем­пература его плавления и выше жидкотекучесть.

Кремний уменьшает растворимость углерода в же­лезе, способствует распаду цементита с выделением сво­бодного графита. При сварке происходит окисление кремния, окислы кремния имеют температуру плавления более высокую, чем свариваемый металл, и тем самым затрудняют процесс сварки.

Марганец связывает углерод и препятствует выделе­нию графита. Этим самым он способствует отбеливанию чугуна. Марганец образует сернистые соединения (MnS), не растворимые в жидком и твердом чугунах и легко- удаляемые из металла в шлак. При содержании марган­ца более 1,5% свариваемость чугуна ухудшается.

Сера в чугунах является вредной примесью. Она за­трудняет сварку, понижает прочность и способствует об­разованию горячих трещин. Сера образует с железом химическое соединение — сернистое железо, препятст­вует выделению графита и способствует отбеливанию чу­гуна. Верхний предел содержания серы в чугунах — 0,15%. Для ослабления вредного влияния серы в чугунах содержание марганца должно быть в три ра­за больше.

Фосфор в чугуне увеличивает жидкотекучесть и

Марка

чугуна

Предел

прочности,

кгс/мм-

Твердость

по

Бринеллю

Марка

чугуна

Предел

прочности,

кгс/мм;

Твердость

по

Бринеллю

при

растяже­

нии

при изги­бе

при растя­жении

при изги­бе

СЧ

12-28

12

28

143—229

СЧ

28-48

28

48

170—241

СЧ

15-32

15

32

163—229

СЧ

32-52

32

52

187—255

СЧ

18-36

18

36

170—229

СЧ

36-56

36

56

197—269

СЧ

21-40

21

40

170—241

СЧ

40-60

40

60

207—269

СЧ

24-44

24

44

170—241

СЧ

44-64

44

64

229—289

улучшает его свариваемость, но одновременно понижает температуру затвердевания, повышает хрупкость и твер­дость. Содержание фосфора в серых чугунах не должно превышать 0,3%.

По ГОСТ 1412—70 марка серого чугуна обозначает­ся буквами СЧ и двумя числами, из которых первое обозначает величину временного сопротивления чугуна при растяжении в кгс/мм2, а второе — то же, при изгибе Механические свойства серых чугунов приведены в табл. 45.

Наиболее прочен серый чугун марки СЧ 44-64, твер­дость по Бринеллю составляет от 229 до 289.

Ковкий чугун получают из белого чугуна терми­ческой обработкой — длительной выдержкой при тем­пературе 800—850° С. При этом углерод в чугуне выде­ляется в виде хлопьев свободного углерода, располагаю­щихся между кристаллами чистого железа. В зависимо­сти от режима термической обработки получают ковкий чугун ферритной или перлитной структуры.

При нагреве ковких чугунов свыше 900° С графит может распадаться и образовывать химическое соедине­ние с железом — цементит (Fe3C), при этом деталь те­ряет свойства ковкого чугуна. Это затрудняет сварку ковкого чугуна, так как для получения первоначальной структуры ковкого чугуна его приходится после сварки подвергать полному циклу термообработки.

Ковкий чугун обозначают буквами КЧ и двумя чис­лами: первое указывает временное сопротивление при растяжении кгс/мм2, второе — относительное удлинение

Марка

чугуна

Предел

прочности,

КГс/ММ‘

Относител ь — ное удлине­ние, %

Твердость по Бринеллю

Марка

чугуна

Предел

прочности,

кгс/см*

Относитель­ное удлине­ние, %

Твердость по Бринеллю

кч зо — 6

30

6

163

КЧ 45-6

45

6

241

кч 33- 8

33

8

163

КЧ 50-4

50

4

241

кч 35-10

35

10

163

КЧ 60-3

60

3

260

кч 37-12

37

12

163

в процентах. Механические свойства ковких чугунов приведены в табл.46.

Легированные чугуны имеют специальные примеси хрома, никеля, молибдена, благодаря которым повышается его кислотостойкость, прочность при удар­ных нагрузках и др.

Высокопрочный чугун получают из серого чу­гуна специальной обработкой — введением в жидкий чугун при температуре не ниже 1400° С чистого магния или его сплавов. Графит в высокопрочном чугуне име­ет сфероидальную форму.

Свариваемость чугуна. Чугун является трудносвари — ваемым сплавом. Трудности при сварке чугуна обуслов­лены его химическим составом, структурой и механиче­скими свойствами, поэтому при сварке чугуна необходи­мо учитывать следующие его свойства:

чугун более жидкотекучий сплав, чем сталь, поэтому сварка его производится только в нижнем положении;

малая пластичность чугуна, характеризующаяся воз­никновением в процессе сварки значительных внутрен­них напряжений и закалочных структур, которые часто приводят к образованию трещин;

интенсивное выгорание углерода, что приводит к по­ристости сварного шва;

в расплавленном состоянии чугун окисляется с обра­зованием тугоплавких окислов, температура плавления которых выше, чем чугуна.

Сварка чугуна применяется в основном для исправле­ния литейных дефектов, при ремонте изношенных и по­врежденных деталей в процессе эксплуатации и при из­готовлении сварно-литых конструкций,

Горячая газовая сварка чугуна нашла широкое при — менение при исправлении дефектов литья, а также ре­монте небольших чугунных деталей.

Способ горячей сварки чугуна является наиболее на­дежным способом, обеспечивающим лучшее качество сварного соединения. Выбор способа сварки определяет­ся составом чугуна, конст­рукцией детали, характе­ром дефекта и условиями работы.

Процесс горячей газо­вой сварки разбивается на целый ряд отдельных опе­раций, от которых зависит качество сварного соедине­ния. К этим операциям от­носятся: подготовка дета­лей под сварку; предвари­тельный подогрев деталей; сварка деталей; охлажде­ние деталей после сварки.

Подготовка к сварке определяется видом дефекта отливки или характером поломки детали. Для предот­вращения распространения трещин концы их перед свар­кой рекомендуется засверливать. Раковины, трещины и другие поверхностные дефекты подготавливаются раз­делкой места заварки. Разделка ведется вырубкой или другими механическими способами.

Свариваемое изделие перед сваркой собирают и при­хватывают по кромкам. Диаметр прихваток не должен превышать 5—6 мм Без подготовки кромок свариваются детали толщиной до 4 мм. На деталях толщиной свыше 5 мм производится разделка кромок под углом 70—90°. Свариваемые кромки тщательно очищают от грязи, ржавчины, масла или других загрязнений металлической Щеткой или пламенем сварочной горелки.

Детали, подготовленные под горячую сварку, подвер­гаются нагреву до 500—700° С. Температура общего предварительного подогрева определяется размером де­талей, толщиной стенок, жесткостью конструкции, объе­мом наплавляемого металла и структурой чугуна. Об­щий подогрев свариваемых деталей ведется в электриче-

ских и газовых печах, а при единичных ремонтных ра­ботах — в специальных термических печах, ямах и гор­нах.

Для общего нагрева, а также последующей термиче­ской обработки сваренных деталей, используются горны и печи различного типа. На рис. 108 представлен горн, состоящий из металлического каркаса и чугунной опоки с колосниковой решеткой. Естественная тяга через ко-

Рис. 109 Печи:

а — камерная, б —с выдвижным подом

лосниковую решетку обеспечивает такую скорость сго­рания кокса, которая необходима для постепенного на­грева деталей. При сварке чугуна используют также ка­мерные печи (рис. 109, а) и печи с выдвижным подом (рис. 109, б).

При отсутствии специальных печей на месте сварки сооружаются временные печи. При пользовании времен­ными печами деталь обкладывают древесным углем и закрывают асбестом. Для поступления воздуха делают снизу отверстие или оборудуют специальную систему поддува. После того, как свариваемая деталь нагреет­ся до требуемой температуры, ее извлекают из печи и подают на рабочее место сварщика. Во избежание ох­лаждения свариваемой детали во время сварки ее за­крывают листовым асбестом. Открытым остается только место сварки. После сварки изделие медленно охлажда­ется в яме или вместе с горном. Равномерное и медлен­ное охлаждение предупреждает коробление, образование трещин и структур отбела.

Сварка чугуна выполняется нормальным пламенем или пламенем с небольшим избытком ацетилена. В на­чале сварки пламя горелки устанавливается почти верти­кально, по мере сварки устанавливают необходимый угол в зависимости от толщины свариваемого металла. Ядро пламени должно находиться на расстоянии 2— Змм от поверхности свариваемого металла. Наконечник горелки выбирается из расчета расхода ацетилена 120 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

В качестве присадки согласно ГОСТ 2671—70 для горячей газовой сварки применяются чугунные прутки марки А диаметром 4, 6, 8 и 12 мм, длиной 250—450 мм. Чугунные прутки марки А имеют следующий химический состав: углерода 3,0—3,5%, кремния 3,0—3,4%, марган­ца 0,5—0,8%, серы не более 0,08%, фосфора 0,2—0,4%, хрома не более 0,05%, никеля 0,3%. Чугунные прутки марки А с торца маркируют белой краской. Прутки должны храниться в сухом месте в ящиках или на стел­лажах.

При горячей сварке чугуна необходимо учитывать резкий переход из жидкого состояния в твердое и обра­зование окисной пленки на поверхности жидкой ванны, что затрудняет выделение газа из жидкого металла. Для облегчения выделения газа сварочную ванну необходимо непрерывно похмешивать присадочным прутком.

При горячей газовой сварке чугуна применяется флюс, способствующий улучшению процесса сварки и удаления образовавшихся окислов. В качестве флюса используются прокаленная бура или смесь 56% прока­ленной буры, 22% углекислого натрия и 22% углекисло­го калия. Кроме того, при сварке чугуна можно приме­нить газообразный флюс БМ-1 (ТУП-42-64).

В процессе сварки сварщику необходимо следить за тем, чтобы в наплавленном металле не оставалось шла­ка и расплавленный присадочный металл хорошо сплав­лялся с основным металлом.

Для получения сварного соединения, свойства кото­рого равноценны свойствам основного металла, необхо­димо после сварки уменьшить скорость охлаждения. Для

этого пламя сварочной горелки отводят от поверхности свариваемого металла на 50—60 мм, а наплавленный ме­талл подогревают пламенем в течение 1—1,5 мин.

Для уменьшения внутренних напряжений в массив­ных деталях сложной конфигурации рекомендуется сва­ренные детали подвергать вторичному нагреву до темпе­ратуры 600—750° С и охлаждать вместе с печью.

Литье из чугуна

Чугун появился в России еще в XVIII столетии. Тогда его, главным образом, использовали в виде бытовых предметов и посуды. Однако совсем скоро литье из чугуна охватило всю область строительства и машиностроения. Чугун использовался для деталей крепежа, труб и т.д.

После из него производили колеса и пресса. Именно этот показатель многозадачности и оказал содействие литейщикам для развития этой отрасли. Очень значительным в развитии литья стало изготовление пушек.

В качестве припыла для литья из чугуна используется не что другое, как графит. Он может быть черным, но в большинстве случаев, применяют серебристый. Характеристика чугунного литья немного отлична. Применение кокиля для литья считается наиболее экономичным в плане расходов, так как литье в песчаные формы обходится на 30-40% дороже.

Литье из чугуна требует специальной процедуры, которая называется выбивка. Остывшие затвердевшие отливки отделяют от формовочного материала. При чугунном литье используется жеребейка из малоуглеродистой стали, если при литье применяются медные сплавы, то используют латунную жеребейку. Жеребейки также используют как дополнительные опоры стержня прямо в форме.

Чугунное литье – это не полная однородность. Откорректировать изъяны можно и во время механической обработки, и до нее, и даже детали, бывшие уже в употреблении. Для улучшения качества чугунного литья применяют модифицирование. Модели, которые используются для литья, как правило, окрашивают в красный цвет. Только яркие цвета, которые бросаются в глаза, позволят правильно рассмотреть, и впоследствии применять форму, рассчитанную именно для литья из чугуна.

Как и любой металл, чугун так же подвержен коррозии. Для стойкости от неё в состав чугуна вводят медь, хром, а также никель. Лишь, таким образом, литьё из чугуна сможет быть устойчивым к органическим и минеральным кислотам.

В процессе обработки литья на различных станках чрезвычайно опасно присутствие на механизмах частиц песка или окалины. Только в этом случае затраты на механическую обработку и производство модели будут не большими. По завершению чугунного литья, отливка обрабатывается металлической щеткой, а затем производится отбеливание химическим составом.

Чаще всего чугунное литье приобретается предприятиями, выпускающими электрические двигатели машиностроительного предназначения.

Особенности люков из высокопрочного чугуна

 

В последнее время на рынке канализационных люков стало актуальным использование моделей из высокопрочного чугуна. Полное название нового материала -высокопрочный чугун с шаровидным графитом, сокращенное ВЧШГ.

 

Материал имеет ряд принципиальных преимуществ перед традиционным серым чугуном:

 более высокие прочностные характеристики;

 устойчивость к динамическим нагрузкам;

 более высокая устойчивость к температурному воздействию.

 

Правда, производство изделий из высокопрочного чугуна более дорогое чем из серого чугуна, поэтому стоимость за килограмм готового изделия получается выше. Но, благодаря более высоким прочностным характеристикам, можно изготавливать более легкие люки из высокопрочного чугуна можно изготавливать, при этом сохраняя его номинально выдерживаемую нагрузку и класс. Соответственно, люк из высокопрочного чугуна легче люка из серого чугуна, а разница в цене не является существенной. Также всвязи с меньшим весом, все люки из высокопрочного чугуна необходимо изготавливать с запорными устройствами. Пластичность материала позволяте отливать вместе с крышкой «защелки», которые прижимают крышку люка к корпусу, таким образом все люки из высокопрочного чугуна имеют запорное устройство.

 

Рассмотрим более подробно преимущества, которыми обладают люки из высокопрочного чугуна:

 

1. Меньший вес, чем у люков из серого чугуна — меньше затрат на логистические расходы, удобнее при манипуляциях (разгрузка, погрузка, установка на колодец). При необходимости люки из высокопрочного чугуна можно перемещать без использования погрузочной техники. Для сравнения люк из серого чугуна с нагрузкой 40 т/с. Весит 130-140 кг. Люк из высокопрочного чугуна с такой же нагрузкой весит 65-75 кг.

 

2. Устойчивость к динамическим нагрузкам. Высокопрочный чугун обладает пластичными свойствами, что позволяет принимать «ударную» нагрузку. Такие «удары» возникают при наезде даже легкового автотранспорта (весом свыше 1 тонны) на большой скорости (свыше 80 км/ч). При возникновении высокой ударной «нагрузки», крышки люков из серого чугуна, как правило трескаются или вылетают, а крышки из высокопрочного чугуна останутся на месте без повреждений благодаря пластичности и наличию запорного устройства.

 

3. Наличие запорных устройств — позволяет: предотвратить вылетание крышки при наезде автотранспорта на высокой скорости; предотвратить несанкционированный доступ в камеру колодца; предотвратить кражу оборудования установленного в колодце или самого люка.

 

4. Долговечность. Благодаря структуре материала, химическим и физическим свойствам, люки из высокопрочного чугуна менее подвержены коррозии, чем люки из серого чугуна, что продлевает срок их эксплуатации.

 

 

Характеристики стали и чугуна, как основных железоуглеродистых сплавов

Из всего разнообразия металлов, применяемых в производстве кованых изделий, наибольшее распространение получили железоуглеродистые сплавы. К ним, в первую очередь, относятся сталь и чугун. Эти материалы служат для изготовления таких конструкций, как кованые заборы, ограждения, ворота. Также стальные и чугунные элементы являются частью конструкций фонарных столбов, кованых урн и других изделий.

Сталь – это железоуглеродистый сплав, содержание углерода в котором колеблется в пределах до 2%. Чугун же, являясь более хрупким металлом, имеет в своем составе углерод в количестве более 2%. При этом, как можно понять, чем выше процент содержания углерода в сплаве, тем ниже его показатели прочности. Кроме углерода в состав сплавов входят и другие компоненты (марганец, фосфор, сера, кремний), но преимущественную часть все-таки занимает железо.

Железо – это металл, который характеризуется важной особенностью, которая определяет его широкую сферу применения. Это аллотропичность, способность к превращениям в твердом состоянии. Такой показатель можно проследить при изменении температур. При температуре до 910 °С структура железа имеет кристаллическую решетку центрированого куба (так называемое «альфа-железо»). При повышении температуры решетка преобразуется в куб с центрироваными гранями, и такое железо имеет название «гамма-железо». При показателях температуры превышающих 1400 °С кристаллическая решетка принимает свою первоначальную конфигурацию и носит название «дельта-железо». При обычной температуре альфа-железо сохраняет магнитные свойства, которые теряются при достижении 768 °С. Немагнитное железо, существующее в период нагрева от 768 °С до 910 °С, называется «бета-железо». Таким образом, основными формами являются альфа- и гамма-железо, которые отличаются способностью к растворению углерода. Гамма-железо имеет свойство растворять большее количество углерода, что является важным показателем при термообработке стали.

Основными составляющими любого железоуглеродистого сплава являются феррит и цементит. Это собственно и есть железо, содержание которого в сплаве колеблется от 93 до 99%, но с незначительным добавлением углерода. Содержание углерода в феррите совсем мало, а цементит имеет в своем составе 6% углерода. Существует также и такое понятие как перлит. Это смесь феррита с цементитом, которая образуется при температуре 723 °С.

Структура железа, которая появляется при достижении температуры 910 °С, т.е. когда мы говорим о дельта-железе, называется аустенитом. Это та структура, в которой может быть растворено наибольшее количество углерода.

Если мы говорим о белом чугуне, то целесообразно вспомнить и такую составляющую как ледебурит. Это смесь цементита и аустенита, которая содержит 4,3% углерода.

Таким образом, можно говорить о характеристиках стали и чугуна в зависимости от их структурных составляющих. Например, если сталь содержит цементит, она является в разы более хрупкой, чем та, которая имеет в своей структуре феррит. Сплавы, имеющие аустенит отличаются еще менее высокой прочностью.

Кроме этого на физические свойства железоуглеродистых сплавов влияет наличие в них постоянных примесей. Как уже говорилось выше, сталь и чугун неизбежно имеют в своем составе серу, фосфор, марганец и кремний. Обычная сталь содержит до 0,05% серы, до 0,05% фосфора, до 0,8% марганца и до 0,4% кремния. Примеси фосфора и кремния в структуре стали не образуют отдельных зерен, а растворяются в феррите. Сера же в железе не растворяется, но при этом в структуре стали образует сульфиды железа и марганца. Эти химические соединения, а также оксиды металла называют неметаллическими включениями.

Разобравшись, какие же примеси существуют в составе железоуглеродистых сплавов, рассмотрим их непосредственное влияние на свойства металла.

Углерод, как самый важный компонент, оказывает наиболее серьезное влияние. Чем больше процент содержания углерода, тем выше хрупкость, но ниже показатели удлинения и сужения. Предел прочности и упругости стали определяется содержанием углерода до 0,9%. Дальнейшее увеличение углерода в составе провоцирует появление цементита в его структуре, а значит и повышение хрупкости.

Наличие марганца и кремния в составе сплавов обычной стали практически не оказывает никакого воздействия. Но вот сера и фосфор определенным образом могут навредить. Повышенный процент содержания серы реализуется в появлении так называемой красноломкости стали. Это значит,  что при достижении 900-1200 °С в металле начинают образовываться трещины. Большое содержание фосфора вызывает обратный процесс, называемый хладноломкостью. Сталь становится хрупкой, особенно на морозе. Но иногда сера и фосфор оказывают и положительное влияние на свойства стали. Например, в некоторой степени облегчают обрабатываемость на станках.

В зависимости от содержания углерода и других примесей различают углеродистые и легированые стали. Легироваными называются те, в которых содержатся искусственно добавленные металлы (хром, никель и др.). Углеродистые же стали в своем составе, кроме постоянных примесей, о которых говорилось выше, ничего не содержат.

Чугун - типы, сварка, применение, свойства

Свойства чугуна

Чугун - материал с множеством возможностей и широким применением. Хотя он обычно ассоциируется с чугунными радиаторами или кастрюлями, его можно использовать для изготовления многих других изделий. Если вы хотите узнать, что такое чугун и для чего он используется, читайте дальше!

Чугун представляет собой сплав с концентрацией углерода более 2%, и его максимальное содержание непостоянно.Он может быть от 3,8 до даже 6,7%. Кроме того, стоит знать, что чугун образуется в процессе литья и не подвергается пластической обработке.

Что такое чугун и как его делают?

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом и очень часто также с кремнием, серой, фосфором или марганцем. Производится в шахтных печах, т.н. купола. Он изготовлен из комбинации чугуна и металлолома. Отдельные детали из чугуна изготавливаются методом литья в формы. Отливки могут иметь самую разнообразную и сложную форму, благодаря тому, что чугун обладает прекрасными литейными свойствами.

Среди наиболее распространенных преимуществ чугуна — его превосходная прочность, высокая стойкость к истиранию, эффективность гашения вибраций, простота литья сложных форм и низкая стоимость производства.

Чугун — это материал, который сотни лет использовался для различных целей. Это один из первых сплавов, который не был найден человеком в виде самородных металлов, но мы научились делать его сами, плавя железную руду.При плавке в расплавленный чугун чаще всего попадал уголь. При плавлении углерод растворялся в жидком азоте и в расплаве углерод вступал в химическую реакцию с железом или образовывал раствор. Учитывая, сколько углерода перешло в расплав при плавке, железо было получено после затвердевания. Чугун был получен, когда во время плавки было введено больше углерода. Было обнаружено, что когда сплав содержит много углерода, он становится более твердым и хрупким. Однако со временем стали отличать чугун от стали, а также получать нужный процент углерода в сплаве.Затем, когда технология значительно развилась, стали разрабатываться все новые и новые виды механической обработки и сварки чугуна.

Типы чугуна

Чугун бывает не менее пяти различных сортов. Ниже мы представим и кратко опишем каждый из них. Среди прочих различаем:

Чугун белый - отличается твердостью и хрупкостью одновременно. Не пригоден для механической обработки (кроме шлифовки).

Серый чугун - его название связано с тем, что в нем присутствует графит.Конечные свойства серого чугуна зависят от формы используемого графита. В случае пыльцы чугун не очень прочен и имеет низкую пластичность.

Легированный чугун - это тип чугуна, который можно комбинировать с различными легирующими добавками, придающими ему особые свойства, такие как коррозионная стойкость и жаростойкость.

Ковкий чугун - это сплав железа и углерода, который образуется в результате затвердевания расплавленной шихты с углеродными частицами, имеющими форму шара.Отличается лучшей прочностью по сравнению с чугуном с пластинчатым графитом. Ковкий чугун является ковким материалом.

Чугун ковкий - в отличие от ковкого чугуна его пластичность достигается термической обработкой, которая называется графитизирующим отжигом.

Применение чугуна

Ниже мы представляем наиболее популярное использование чугуна, разделенного на определенные типы:

Белый чугун - используется для изготовления отливок с высокой стойкостью к истиранию, которые больше не требуют дополнительной механической обработки.Среди них выделяются среди прочих мельничные шары, тормозные колодки или мешалки для сыпучих материалов.

Чугун серый с пластинчатым графитом - в основном используется для создания отливок, не передающих нагрузки, т.е. нагревателей, ванн, умывальников, компонентов печей (дверцы, решетки), а также деталей машин, таких как цилиндры, изложницы или поршни .

Чугун ковкий (ферритная матрица) - используется для изготовления деталей швейных машин, сельскохозяйственных машин и предметов домашнего обихода.

Чугун ковкий (перлитная матрица) - из него изготавливают более нагруженные отливки, например, распределительные валы, коленчатые валы, ключи и шестерни.

Ковкий чугун - используется для производства деталей автомобилей, таких как распределительные валы, компоненты системы рулевого управления и коленчатые валы, а также для производства фитингов, шестерен и шпинделей станков.

Примером использования чугуна являются, например, чугунные ступицы, доступные в магазине EBMiA.pl - https://www.ebmia.pl/1714-piasty-gh-zeliwne

Сварка чугуна

Газовая сварка чугуна представляет собой комбинацию элементов с пламенем и стержнем из присадочного металла. Сварку применяют для соединения металлических и неметаллических деталей, а также сплавов с различной температурой плавления, но их толщина не должна превышать 30 мм. Наиболее распространенным методом сварки является электродуговая сварка чугуна. Благодаря ему расплавленный металл, соединяющий различные элементы, взаимодействует с металлом электрода, что создает прочный шов.Чтобы шов не окислился, электрод необходимо покрыть специальным защитным покрытием. Это может быть, среди прочего флюс или инертный газ, такой как гелий или аргон. Дуговая сварка - как ручная, так и на полуавтоматических и автоматических аппаратах - позволяет соединять детали из чугуна, меди, конструкционной стали, алюминия и других сплавов. Что касается температуры плавления, то она зависит от углерода, который содержится в материале. Чем выше это содержание, тем ниже температура и выше текучесть при нагревании.

Температура плавления чугуна

Чугун - это сплав железа, в котором, помимо компонентов, в смеси содержатся также стойкие вещества, такие как кремний, сера, марганец, фосфор и присадки. Этот материал может быть разных типов в зависимости от сплава, который определяется структурой излома. Температура плавления чугуна составляет примерно 1200°С, что означает, что она примерно на 300°С ниже, чем температура плавления чистого железа. Также стоит различать серый чугун, температура плавления которого 1260°С, а после заливки в форму - 1400°С, и белый чугун, температура плавления которого 1350°С, а после заливки в форму - 1450°С. С.

Чугун – один из лучших металлов для плавки. Это связано с его малой усадкой и высокой текучестью, что делает его действительно очень эффективным при литье. Интересно, что их бывает около сотни разных видов, и каждый из них отличается по использованию, фактуре и технологии изготовления.

Как сварить чугун?

Сварка чугуна – работа не для дилетантов. Это, несомненно, требует опыта, но для того, кто хотя бы раз соприкасался с обработкой этого материала - это реальный процесс, который необходимо выполнить.Это связано с тем, что в большинстве ситуаций речь идет о ремонте чугунных элементов, а не о соединении их с другими металлами. Ремонт обычно производят в литейном цехе при изготовлении чугунных изделий или для устранения дефектов литья, обнаруженных при обработке. Ремонт необходим, в частности, когда просверленные отверстия расположены не на своем месте.

Проблемы, связанные со сваркой чугуна, возникают из-за его функции. Во-первых, в нем высокое содержание углерода, что вызывает осаждение графита.Они отвечают за серый оттенок чугуна. Во время литья расплавленный чугун заливают в форму, а затем охлаждают. При работе с высоким содержанием углерода медленное охлаждение предотвратит растрескивание материала. Это следует иметь в виду при сварке чугуна.

Из самых популярных способов сварки чугуна различают холодную и горячую сварку. Реже используется метод полупробки.

Сварка чугуна ВИГ

Сварка чугуна ВИГ представляет собой не что иное, как аргонную сварку износостойким вольфрамовым электродом.Существует три основных направления сварки. Первый из них касается ситуации, когда свариваемые элементы соединяются чугунным швом. Второй примерно такой же, но отличается тем, что шов выполнен из низколегированной стали. Третий касается ситуации, когда шов выполнен из цветного металла.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что TIG-сварка железа в аргоне может выполняться с использованием различных составов присадок. Однако стоит иметь в виду, что та же аргонная технология сварки чугуна должна предусматривать нагрев заготовок.Несмотря на то, что часто встречаются добавки, позволяющие варить чугун, не нагревая его.

При наличии незначительных дефектов, например в виде мелких трещин, а также в случае сварки тонких отливок применяют метод ВИГ с применением присадочного металла из никеля, железоникелевых проволок или литья железные стержни.

Холодная сварка чугуна

Горячая сварка не всегда возможна. Это обусловлено, в частности, слишком большой размер детали. В этой ситуации используется холодная сварка, что означает, что деталь охлаждается, но не холодная.Температура деталей повышается примерно до 38°С. Если элемент находится рядом с двигателем, его можно запустить за несколько минут до сварки. Однако стоит иметь в виду, что этот элемент должен быть такой температуры, чтобы к нему можно было прикасаться руками.

При холодной сварке чугуна делают короткие швы длиной не более 2-3 см. Также не забудьте проковать соединение после сварки. Однако перед этим необходимо дождаться, пока сварной шов и детали остынут сами по себе.Их нельзя охлаждать сжатым воздухом или водой. Также стоит следить за тем, чтобы сварка выполнялась в одном направлении и чтобы концы сварных швов не сходились.

Чем сварить чугун

Сварку чугуна чаще всего выполняют инверторными аппаратами MIG и TIG для чугуна. Если речь идет о сварке чугуна методом MIG/MAG, то для этой цели используется мигомат или полуавтомат. И первый, и второй вариант предполагают использование электрической дуги переменного тока и обеспечивают отличное качество сварных швов.Сварка MIG/MAG выполняется плавящимся электродом. В свою очередь, сварка чугуна методом TIG выполняется неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа. В результате могут быть достигнуты очень хорошие результаты сварки. Для этого процесса используется электрическая дуга постоянного тока.

Электроды чугунные

При сварке чугуна в холодном состоянии для получения наилучшего результата необходимо использовать специальные электроды для чугуна, которые содержат в качестве основного компонента никель и/или медь.Никель неограниченно растворяется в железе и не образует карбидов. Благодаря этому не создается зона беленого чугуна, а наплавленный металл характеризуется низкой твердостью, а также очень легко поддается обработке. Медь также не образует соединений с углеродом, но и не растворяется в железе, а значит, сварочный шов не будет однородным.

На рынке представлен широкий выбор электродов с покрытием для чугуна – как на основе меди, так и на основе никеля.Медно-железные электроды представляют собой медные стержни с покрытием, содержащим железный порошок. В свою очередь никель и железо-никель содержат до 90% и более никеля.

Цена сварки чугуна

Когда речь идет о сварке чугуна для герметичности, ее стоимость колеблется в пределах 350-450 злотых.

В следующих статьях мы описали:

Полиэтилен (ПЭ) - что это такое, применение, свойства

Тефлон - применение и свойства

Типы, состав, свойства, применение бронзы

7

7

7

7

Латунь - свойства, применение, состав, виды

Медь - что это такое, свойства, применение

.

Марки чугуна

Мы производим чугун следующих марок:

Серый чугун согласно PN-EN 1561
  • EN-GJL 200
  • EN-GJL 250
  • EN-GJL 300
  • EN-GJL 350

В диапазоне веса: 500 - 40 000 кг

Серый чугун — популярный материал, используемый, в том числе, в железнодорожной, автомобильной и машиностроительной промышленности, например, из него изготавливают корпуса машин и тормозные барабаны.

Преимуществами серого чугуна являются очень хорошие литейные свойства, хорошая обрабатываемость и обрабатываемость.Он также характеризуется способностью гасить вибрации и относительно низкой себестоимостью производства.

Относительно низкая прочность и низкая пластичность чугуна в сочетании с плохой стойкостью к истиранию и коррозии в химических средах являются основными недостатками серого чугуна.

Ковкий чугун согласно PN-EN 1563
  • EN-GJS 400-18
  • EN-GJS 400-15
  • EN-GJS 400-12
  • EN-GJS 500-7
  • EN-GJS 600-3
  • EN-GJS 700-2

В диапазоне веса: 500 - 30.000 кг

По сравнению с серым чугуном ковкий чугун характеризуется более высокими прочностными и пластическими свойствами, меньшей склонностью к концентрации напряжений, лучшей литейностью, усталостной прочностью и стойкостью к высоким давлениям.

Недостатками ковкого чугуна являются более высокая стоимость производства, низкая теплопроводность и отсутствие остаточных напряжений в отливке.

Чугуны специального назначения:

В диапазоне веса: 500 - 20.000 кг

Чугун специального сплава

– это чугун, в производстве которого используются различные виды добавок для модификации физико-химических свойств, такие как никель, хром, медь, кремний и многие другие. В результате такие чугуны могут характеризоваться, например, высокой термостойкостью, стойкостью к истиранию или действию кислот.

Обозначение чугуна

EN – обозначение стандартного материала;

EN-GJL — серый чугун, EN-GJS — чугун с шаровидным графитом;

G означает литой материал, J — чугун.

Следующая буква определяет форму графита: S - шаровидный графит, L - чешуйчатый графит.

Числовые значения указывают предел текучести в мегапаскалях (МПа) и значение относительного удлинения (в процентах).

Значение графита в литье.

Форма и количество графита, содержащегося в чугуне, существенно влияет на его свойства. Благодаря графиту чугун более устойчив к усталости, обладает лучшими свойствами скольжения, легче режется и снижает литейную усадку материала.Однако следствием повышенного количества графита в чугуне является снижение его прочности на растяжение. Чугун обычно характеризуется высокой коррозионной стойкостью и прочностью.

.

Серый чугун, чугун с шаровидным графитом |

Серый чугун, чугун с шаровидным графитом

Серый чугун

Серый чугун представляет собой отливку из железа и углерода, в которой углеродистая часть выполнена из чешуйчатого графита. Серый чугун характеризуется хорошей обрабатываемостью, высокой стойкостью к истиранию и хорошими литейными свойствами. Он также характеризуется пластичностью, гашением вибрации и относительно низкой стоимостью производства.

Преимуществами серого чугуна являются очень хорошие литейные свойства, хорошая обрабатываемость и обрабатываемость.Он также характеризуется способностью гасить вибрации и относительно низкой себестоимостью производства. Относительно низкая прочность и малая пластичность чугуна, а также низкая стойкость к истиранию и коррозии в химических средах являются основными недостатками серого чугуна.

Применение

Серый чугун — популярный материал, используемый, в том числе, в железнодорожной, автомобильной и машиностроительной промышленности, например, из него изготавливают корпуса машин и тормозные барабаны.

Технические характеристики
Серый чугун

подразделяется на классы в зависимости от их прочностных свойств.
Основанием для классификации является предел прочности чугуна на растяжение.
Наиболее популярными марками чугуна являются EN-GJL-250 и EN-GJL-350

Марка
из чугуна
согласно EN 1561
Марка
из чугуна
по DIN
Марка
из чугуна
по BS
Марка
из чугуна
по NFA
Минимальная прочность на растяжение

Rm (МПа)
EN-GJL-150 ГГ-15 150 ФГЛ 150 150
EN-GJL-200 ГГ-20 200 ФГЛ 200 200
EN-GJL-250 ГГ-25 250 ФГЛ 250 250
EN-GJL-300 ГГ-30 300 ФГЛ 300 300
EN-GJL-350 ГГ-35 350 ФГЛ 350 350

Обозначения чугуна:
EN-GJL означает серый чугун,
EN-GJS - ковкий чугун,
G - литой материал,
J - чугун,
S - графит в виде шариков,
L - графит в виде чешуек.

В начало страницы

Ковкий чугун

Ковкий чугун представляет собой чугунный литейный сплав с углеродом, в котором углерод находится в форме сферического графита. Это чугун, который отличается высокой устойчивостью к механическим нагрузкам за счет модификации сплава магнием. Пластичность уменьшается с увеличением механических свойств. По сравнению с серым чугуном ковкий чугун характеризуется более высокими прочностными и пластическими свойствами, меньшей склонностью к концентрации напряжений, лучшей литейностью, усталостной прочностью и стойкостью к высоким давлениям.Недостатками высокопрочного чугуна являются более высокая стоимость производства, низкая теплопроводность и склонность к созданию остаточных напряжений в отливке.

Применение

Благодаря своим гибким свойствам это наиболее подходящий материал для строительства трубопроводов практически в любых условиях, особенно при возникновении непредвиденных перегрузок. Они не вызывают трещин и отказов трубопроводов, а возможные локальные деформации не сказываются отрицательно на функционировании трубопроводов.

Технические характеристики

Чугун делят на классы в зависимости от их прочностных свойств.
Основанием для классификации является предел прочности чугуна на растяжение.

Марка
согласно EN 1563
Марка
согласно DIN
Марка
по BS
об/мин мин
МПа
R 0,2 мин
МПа
А 5
%
EN-GJS-400-15 ГГГ-40 420/112 400 250 15
EN-GJS-400-18 400/18 400 250 18
EN-GJS-450-10 ГГГ-45 450/10 450 310 10
EN-GJS-500-7 ГГГ-50 500/7 500 320 7
EN-GJS-600-3 ГГГ-60 600/3 600 370 3
EN-GJS-700-2 ГГГ-70 700/2 700 420 2

Обозначения чугуна:
EN-GJL - серый чугун,
EN-GJS - чугун с шаровидным графитом,
G - литой материал,
J - чугун,
S - графит шаровидный,
L - графит пластинчатый .

В начало страницы

.

Ковкий чугун

Ковкий чугун

Термин « чугун » охватывает диапазон сплавов железа, углерода и кремния . Обнаруженный в 1940-х годах ковкий чугун является настоящим технологическим новшеством .

Открытие ковкого чугуна

Термин «чугун» охватывает широкий спектр сплавов Fe-C, классифицированных, среди прочего, по форме, в которой углерод присутствует в сплаве.

В сером чугуне углерод присутствует в виде особых графитовых пластин, что делает его хрупким материалом, поскольку графитовые пластины вызывают нарушение структуры чугуна, в результате чего вдоль выравнивания пластин возникают трещины.

В 1943 г. было сделано важное открытие: введение небольших количеств магния в чугун серый привело к тому, что углерод кристаллизовался не в виде чешуек, а в виде графитовых шариков. Так был создан новый материал: чугун с шаровидным графитом .Ковкий графит придает чугуну отличные механические свойства, то есть очень высокую устойчивость к растяжению, трению и ударным нагрузкам. Эти особенности имеют большое значение при монтаже сетей водопровода и канализации .

Ковкий чугун - это материал с совершенно другими, лучшими прочностными свойствами по сравнению с серым чугуном и неуместно использовать слово "чугун" без различия между этими материалами. Все механические свойства высокопрочного чугуна значительно превышают механические свойства серого чугуна — например, предел прочности при растяжении в 1,68 раза выше или ударная вязкость более чем в 10 раз выше, чем у серого чугуна.

Небольшой стержень из витого шаровидного железа с удивительными свойствами был привезен в 1949 году из США Жаном КАВАЛЬЕ, членом семьи, основавшей фабрику Pont-à-Mousson . Процесс производства ковкого чугуна был введен в промышленную практику в 1960 году, а с 1970 года все производство серого чугуна было заменено производством ковкого чугуна.

Трубопроводная система Saint-Gobain PAM из ковкого чугуна

Ковкий чугун как материал обладает всеми характеристиками классических строительных материалов.В определенных диапазонах напряжений он является жестким и эластичным и становится эластичным, когда превышает предел текучести. Твердость и вязкость очень высоки для ковкого чугуна во всем диапазоне напряжений.

Используя механические свойства чугуна с шаровидным графитом и гибкие соединения для прокладок из модифицированного каучука EPDM, компания Saint-Gobain PAM создала надежные системы трубопроводов, которые легко адаптируются к любой местности и условиям эксплуатации.Трубы из ВЧШГ на сегодняшний день являются лучшим техническим решением на рынке в диапазоне диаметров от DN 60 до DN 200 мм. Неоспоримым преимуществом ковкого чугуна является тот факт, что механические свойства этого материала остаются неизменными во времени - даже через 100 лет он по-прежнему будет иметь предел прочности R м = 420 МПа.

Ковкий чугун, полученный специальной обработкой магнием, приобретает удивительные механические свойства:

  • Ударная вязкость: Ковкий чугун очень устойчив к повреждениям, вызванным ударами (например,
  • Прочность на растяжение: ковкий чугун имеет очень высокую прочность на растяжение и предел текучести, сравнимый с конструкционной сталью,
  • Овализация: трубы из ковкого чугуна благодаря своей высокой окружной жесткости не не деформируются под действием статических и динамических нагрузок.

Приведенные выше параметры механической прочности чугуна с шаровидным графитом способствуют значительному снижению финансовых затрат на земляные работы при прокладке трубопроводов из материалов с низким пределом текучести.

Благодаря высокой механической прочности материалов и соединений, земляные работы и уплотнение грунта в засыпке требуют меньшего внимания, без ущерба для срока службы трубопровода.

Механические преимущества и условия окружающей среды

Заглубленная труба может подвергаться на неустойчивой местности значительным нагрузкам, вызванным смещением грунта или вымыванием основания трубы. Гибкость чугуна с шаровидным графитом позволяет системам труб нейтрализовать изменения, происходящие в их непосредственной близости, без трещин или утечек.

Zakopane Трубы также подвергаются воздействию вертикальных сил: статических (вес грунта насыпи) и динамических (колесный транспорт). Эти силы деформируют. Поэтому важно выбирать трубы достаточно жесткие и имеющие высокий коэффициент запаса прочности. Такой подход позволяет избежать возможности дорогостоящих отказов в виде трещин, изгибов или чрезмерной овализации, ведущих к потере герметичности соединений.

.90 000 c5 чугуна и стального литья, Познаньский технологический университет, образование в области информационных технологий, II семестр, материаловедение

Выдержка из документа:

  1. Оценить механические свойства и предложить использовать доэвтектический легированный белый чугун (образец 5.5).

Гипевтектический белый чугун, в соответствии с системой Fe-Fe 3 С, в интервале температур ниже 727°С имеет структуру перлита, цементита и превращенного ледебурита.Белый чугун не содержит графита, потому что весь углерод содержится в его структуре. Он очень твердый (600 HB), но и хрупкий. Его нельзя обрабатывать механической обработкой, а только шлифовать. Его литейные свойства также плохи. Характеризуется низкой литейностью и высокой усадкой отливки, достигающей 2%. Он в основном используется для дальнейшей переработки в сталь или для производства ковкого чугуна. Отливки из белого чугуна не используются для конструкционных деталей, исключение составляют барабаны мельниц и камнеобрабатывающих станков.Иногда применяют беленый чугун, имеющий ледебуритовую структуру на поверхности и серый внутри. Такая структура отливки повышает ее стойкость к истиранию. Используется для отливки валков.

  1. Прокомментируйте распределение и долю стедита в структуре серого чугуна ZlCu1,4PVB (обр. 5.6).

Стеадит представляет собой тройную фосфорную эвтектику, состоящую из феррита, цементита и фосфида железа Fe 3 P, которая видна как яркий структурный компонент с характерными вогнутыми границами.Этот компонент очень хрупкий и очень твердый (400 - 900 HV). Он мало влияет на графитизацию, но является желательным компонентом чугунов из-за улучшения их текучести, способности заполнять форму, а также повышения твердости и сопротивления истиранию. Его содержание в матрице находится в пределах нескольких процентов и должно быть выше в тонкостенных отливках.

  1. Краткая характеристика механических и литейных свойств легированного серого чугуна образца 5.6 с приложением. Дайте примерное содержание углерода и укажите, какие элементы точно присутствуют в сплаве.

Химический состав: 2,8% C, 1,4% Cu, 0,1% P, V, B

Свойства: легкость литья даже сложных форм в песчаные или металлические формы, возможность свести механическую обработку к минимуму и хорошая обрабатываемость, хорошая прочность (аналогична низко- или среднелегированным сталям), высокая виброгасящая способность, хорошая стойкость к истиранию, низкое тепловое расширение , низкая стоимость производства, низкая пластичность и ударная вязкость, низкая прочность на растяжение по сравнению с прочностью на сжатие.

Применение: в автомобильной промышленности для цилиндров, поршней, контактных колец, шпинделей станков, шестерен.


Поисковая система

Аналогичные подстраницы:
сталь c3 в тепле, Познаньский технологический университет, Технологическое и информационное образование, II семестр, Mate
Свариваемость, Познаньский технический университет, Обучение информационным технологиям, II семестр, Материаловедение
Стили управления, Познаньский технический университет, Образование в области информационных технологий, семестр II, материаловедение
ЭКЗАМЕН ПО НАЗНАЧЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ (WIERSZUŁOWSKI, Познаньский технологический университет, техническое и информационное образование
Экзаменационные вопросы и задания ФИЗИКА, Познаньский технологический университет, техническое и информационное образование, S
инструментальные стали c4, Познаньский университет Технологического, технического и ИТ-образования, семестр II, Matter -
прием, Познаньский технологический университет, техническое и ИТ-образование, семестр II, Ma
EgzZadzadzanie, Познаньский технический университет, ИТ-образование, семестр II, материаловедение
, пример систематики , Познаньский технологический университет, ИТ и техническое образование, II семестр, Mater
Cw [1].01 - Все еще в доставке, Познаньский технологический университет, образование в области информационных технологий, Semes
материаловедение брекетов, Познаньский технологический университет, образование в области информационных технологий, семестр II, легкие сплавы Mat
c7, Познаньский технологический университет, образование в области информационных технологий, семестр II, Материалы
Лекционный материал, Познаньский технологический университет, Обучение информационным технологиям, Второй семестр, Материалы
Слои области c8, Познаньский технологический университет, Обучение информационным технологиям, Семестр II, Материаловедение
, полностью расширенный сценарий, Познаньский технологический университет, Информация Технологическое образование, семестр II, Ma
c6 медь и ее сплавы, Познанский университет технологий, техническое и информационное образование, семестр II, Matter
Отчет о выполненном упражнении33, Познанский технологический университет - управление и инженерия производства,
Отчет об упражнении22 , Познаньский технологический университет - Управление и организация производства,
Отчет об учениях11, Политех Ника Познаньска - Менеджмент и производственная инженерия, S

еще похожие страницы

.

Чугун: его свойства, применение и уход

Чрезвычайно прочный, устойчивый к коррозии материал, дающий в то же время практически неограниченные возможности формовки. Садовая мебель, кастрюли и сковородки, украшения отлиты из чугуна.

Этот универсальный материал производится путем легирования стали углеродом, фосфором, марганцем и множеством других элементов. В зависимости от сплава получаемый чугун различается по свойствам и, следовательно, по применению. Всевозможные заклепки, болты, люки и другие элементы, работающие под большим напряжением, изготавливаются из более гибкого, стойкого к сжатию чугуна с шаровидным графитом, легко выдерживающего нагрузки в несколько десятков тонн.

С другой стороны, большинство предметов повседневного обихода, таких как садовая мебель, декоративные элементы или посуда, изготавливаются из серого чугуна (GG-20).

Каковы свойства этого материала? Это прежде всего очень тяжелый -й. Поэтому он вряд ли подойдет для крупных предметов (например, мебели), которые предполагается часто переставлять. Однако на чугунной скамье будут сидеть наши правнуки, а может и будущие поколения, ведь прочность материала гарантирует, что она прослужит долгие годы.Это связано, в том числе, с коррозионной стойкостью . Из-за содержания углерода чугун подвергается коррозии только на поверхности . Если мы увидим на нем пятна ржавчины, просто очистите их, чтобы убедиться, что ржавчина не проникла глубоко в металл.
Особенностью в пользу использования этой посуды на кухне является ее теплоемкость .

Пригласите чугун в свой дом

Какие изделия из чугуна пригодятся в квартире и саду? Прочную, тяжелую мебель, будь то чугунную или дополненную элементами из дерева (скамейка) или стекла (столешница), можно оставлять в саду круглый год, не утруждая себя переноской и хранением ее на зимний период.Это касается и другого садового инвентаря: фонарей, ограждений, садовых скульптур.

Блюда, приготовленные в чугунной посуде, также имеют несколько иной, более полный вкус, что связано с кругом энтузиастов, которые также ценят тот факт, что блюда можно готовить при более высокой температуре. Кастрюли и сковороды подходят для использования в духовке, а также на газовых, электрических и индукционных плитах. Также популярны сковороды из этого сплава : обычные, гриль или со специальными выемками для жарки яиц или лепешек.Вареные и запеченные блюда не прилипают к окисленной поверхности.

Интересный способ пообедать на свежем воздухе - чугунный котел, который ставится на угли в костре. Мясо, крупы, картофель и другие овощи, запеченные в ней, будут иметь неповторимый вкус.
Материал, используемый на кухне, также имеет один недостаток – его нельзя мыть в посудомоечной машине, поскольку химические вещества, используемые в посудомоечных машинах, вызывают коррозию и придают ему неприглядный вид.

Какие еще аксессуары из чугуна можно найти в магазинах? Разные: ступки, подсвечники, статуэтки, декоративные заглушки для карнизов, мебельная фурнитура, устройства для гриля и камина и даже половик.

На что обратить внимание при покупке изделий из чугуна

Поверхность изделий из чугуна никогда не будет идеально гладкой, но важно, чтобы она была как можно меньше пористой, без видимых вмятин, отверстий или т.н. несварные швы (продольные бороздки, похожие на трещины).

Обслуживание и уход за чугуном

Большинство сосудов подвергают окислительной обработке , , заключающейся в полном погружении сосуда в масло, его сушке и последующем обжиге в печи при температуре 300–350° С.Также существует эмалированная чугунная посуда , но их слабостью является склонность эмали к сколам с годами и при неправильном использовании. Такие предметы достаточно вымыть водой со средством для мытья посуды, высушить, а затем натереть небольшим количеством обычного растительного масла.
С другой стороны, все элементы, подверженные повышенной влажности или погодным условиям (например, мебель, фонари и т. д.), должны быть окрашены антикоррозионными красками .

видео

.

Чугунные регулирующие клапаны VG9000, DN 15-100, PN6 и PN10, 2 ... 140 °C - Johnson Controls - Фланцевые - Регулирующие клапаны

2-ходовые клапаны, конфигурация NC, PN6

Код модели

Ду

Квс

Ход
(мм)

Приводы
Давление открытия (кПа)
9000 5

ВА-77хх-820х

ВА78хх-ххх-12

ВА1125

ВА1x20

ВГ94А5С1К

15

0.63

8

600

-

-

-

ВГ94А4С1К

1,0

ВГ94А3С1К

1.6

ВГ94А2С1К

2,5

ВГ94А1С1К

4,0

ВГ94Б1С1К

20

6.3

ВГ94К1С1К

25

10

13

590

600

ВГ94Э1С1К

40

25

19

190

480

ВГ94Ф1С1К

50

40

100

290

ВГ94Г1С1К

65

63

-

150

620

470

ВГ94х2С1К

80

100

25

-

400

300

ВГ94ДЖ1С1К

100

160

240

180

3-ходовые смесительные клапаны, PN6

Код модели

Ду

Квс

Ход
(мм)

Приводы
Давление открытия (кПа)
9000 5

ВА-77хх-820х

ВА78хх-ххх-12

ВА1125

ВА1x20

ВГ98А5С1К

15

0.63

8

600

-

-

-

ВГ98А4С1К

1,0

ВГ98А3С1К

1.6

ВГ98А2С1К

2,5

ВГ98А1С1К

4,0

ВГ98Б1С1К

20

6.3

ВГ98К1С1К

25

10

13

490

600

ВГ98Е1С1К

40

25

19

130

440

ВГ98Ф1С1К

50

40

60

260

ВГ98Г1С1К

65

63

-

130

620

470

ВГ98х2С1К

80

100

25

-

400

300

ВГ98ДЖ1С1К

100

160

240

180

2-ходовые клапаны, конфигурация NZ, PN10

Код модели

Ду

Квс

Ход (мм)

Приводы
Давление открытия (кПа)
9000 5

ВА-77хх-820х

ВА78хх-ххх-12

ВА1125

ВА1x20

ВГ94А5С1Л

15

0.63

8

1000

-

-

-

ВГ94А4С1Л

1,0

ВГ94А3С1Л

1.6

ВГ94А2С1Л

2,5

ВГ94А1С1Л

4,0

ВГ94Б1С1Л

20

6.3

980

ВГ94К1С1Л

25

10

13

640

1000

ВГ94Е1С1Л

25

19

210

510

ВГ94Ф1С1Л

50

40

110

310

ВГ94Г1С1Л

65

63

-

160

620

470

ВГ94х2С1Л

80

100

25

-

400

300

ВГ94ДЖ1С1Л

100

160

240

180

3-ходовые смесительные клапаны, PN10

Код модели

Ду

Квс

Ход (мм)

Приводы
Давление открытия (кПа)
9000 5

ВА-77хх-820х

ВА78хх-ххх-12

ВА1125

ВА1x20

ВГ98А5С1Л

15

0.63

8

1000

-

-

-

ВГ98А4С1Л

1,0

ВГ98А3С1Л

1.6

ВГ98А2С1Л

2,5

ВГ98А1С1Л

4,0

ВГ98Б1С1Л

20

6.3

880

ВГ98К1С1Л

25

10

13

430

1000

ВГ98Е1С1Л

40

25

19

110

420

ВГ98Ф1С1Л

50

40

40

240

ВГ98Г1С1Л

65

63

-

120

620

470

ВГ98х2С1Л

80

100

25

-

400

300

ВГ98ДЖ1С1Л

100

160

240

180

.

Смотрите также