ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сталь из "Технология металлов " Отливки из серого чугуна. Серый чугун — наиболее дешевый литейный сплав. Высокие литейные свойства этого чугуна позволяют получать самые разнообразные литые детали — проАые и сложные, тонкостенные с толщиной стенок до 2 мм и массивные сечением до 500 мм и больше. Отливки хорошо обрабатываются на металлорежущих станках. [c.318] Механические свойства чугуна позволяют применять его для отливок малой, средней и повышенной прочности. Наименее прочными являются чугуны на ферритной основе, более прочными — на феррито-перлитной, а наиболее прочными — на перлитной (табл. 15). [c.318] Нормы механических свойств определяют по специально отливаемым цилиндрическим образцам. С увеличением сечения отливки прочность чугуна уменьшается. [c.318] Серые чугуны имеют относительно невысокую прочность на растяжение, их пластичность очень мала. Это объясняется тем, что в серых чугунах графит имеет форму пластинок, существенно снижающих прочность и пластичность металлической основы при наличии растягивающих напряжений. При наличии напряжений сжатия влияние пластинчатого графита уменьшается. Прочность серых чугунов на изгиб примерно в полтора раза выше, а прочность на сжатие примерно в три-четыре раза выше, чем прочность на растяжение. [c.318] Повышение прочности отливок из серого чугуна достигают следующими технологическими способами. [c.318] Перегрев чугуна до 1440—1450° G и увеличение времени выдержки при этой температуре способствуют получению в отливках более выгодного мелкопластинчатого графита. [c.319] Введение стального скрапа в шихту для выплавки чугуна уменьшает содержание в нем углерода. Такие, так называемые, сталистые чугуны имеют пониженное количество графита. [c.319] Модифицирование чугуна. Модифицирование осуществляют небольшими присадками 75%-ного ферросилиция, силикокальция (28% Са 62% Si 1,5% Al) и другими модификаторами, вводимыми в струю или в ковш при выпуске чугуна. В жидком чугуне образуются мелкодисперсные силикатные включения, способствующие получению тонких, коротких пластинок графита. [c.319] Кроме того, для повышения прочности металлической основы отливки подвергают отжигу, нормализации и другим видам термической обработки (см. раздел И, гл. 5). [c.319] Для получения отливок ответственного назначения применяют низко- и среднелегированные чугуны, содержащие хром и никель. Для получения коррозионностойких, немагнитных и других литых деталей используют высоколегированные чугуны со специальными свойствами. [c.319] Литейные свойства. Серый чугун имеет очень хорошие литейные свойства — высокую жидкотекучесть и малую усадку. [c.319] Жидкотекучесть чугуна зависит в основном от его химического состава и температуры заливки в формы. Жидкотекучесть повышается с увеличением содержания углерода, а также кремния и фосфора. Ограниченное содержание фосфора в машиностроительных чугунах (до 0,3% Р) объясняется тем, что он увеличивает твердость и хрупкость сплава, ухудшает обрабатываемость резанием. В тех случаях, когда требуется особо высокая жидкотекучесть, например для художественного литья, содержание фосфора повышают до 1—1,25%. Сера (обычно до 0,12%), находящаяся главным образом в виде сульфида железа FeS, ухудшает жидкотекучесть. При повышенном содержании в чугуне марганца и серы жидкотекучесть еще более понижается, вследствие образования тугоплавкого сульфида марганца MnS. [c.319] Жидкотекучесть повышают перегревом чугуна, т. е. его нагревом выше Поэтому для тонкостенного литья температура заливки должна быть выше, чем для отливки массивных изделий. [c.319] Отливки из высокопрочного чугуна. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом получают путем модифицирования магнием, реже церием и другими модификаторами (см. раздел П, гл. 5). Благодаря образованию шаровидного графита эти чугуны имеют значительно более высокую прочность и пластичность. При этом свойства сплава определяются в основном металлической ферритной, феррито-перлитной и перлитной основами и могут быть значительно улучшены применением термической обработки — нормализации, закалки с отпуском. [c.319] Лучшее усвоение магния обеспечивают при модифицировании чистым магнием, котйрый вводят в жидкий чугун, находящийся под давлением до 0,5 МН/м (5 атм) в специальных устройствах — автоклавах или герметизированных ковшах. [c.320] Отливки из ковкого чугуна. Ковкий чугун с хлопьевидным графитом получают продолжительным отжигом отливок из белого чугуна (см. раздел II). Механические свойства ковкого чугуна зависят главным образом от его металлической основы. Перлитные ковкие чугуны имеют более высокую прочность при пониженной пластичности. Ферритные ковкие чугуны, имея меньшую прочность, обладают более высокой пластичностью. В ферритном ковком чугуне при уменьшении размеров и большей степени сфероидизации хлопьевидного графита одновременно повышается прочность и пластичность, что не наблюдается в других чугунах. [c.320] Одна из основных особенностей технологии получения ковкого чугуна состоит в том, что исходный материал — белый чугун, содержащий 2,2—3,2% С, 0,7—1,4% 51, = 1% Мп, до 0,2% Р, до 0,2% 8, имеет низкие литейные свойства пониженную жидкотекучесть и значительно большую усадку, чем у серого чугуна. Вторая особенность состоит в том, что отливки из белого чугуна могут быть получены сравнительно небольшой толщины. Практически ковкий Чугун применяют для получения отливок с толщиной до 30—40 мм и массой до нескольких килограммов. [c.320] Отжиг отливок из ковкого чугуна осуществляют в туннельных печах непрерывного действия, применяя контейнеры для отливок, засыпанных песком, которые помещают на тележки, перемещающиеся внутри печи. [c.320] Плавка чугуна. В литейном производстве более 90% чугуна выплавляют в вагранках. Они имеют простую конструкцию, высокую производительность экономически выгодны. В связи с появлением новых марок модифицированных, высокопрочных, легированных чугунов начинают применять электрические индукционные и дуговые печи. [c.320] Внутренний диаметр вагранки от 700 до 2300 мм, высота до загрузочного окна — от 3 до 10 м, производительность — от 3 до 25 т чугуна в час. Расход кокса составляет 100—130 кг на 1 т чугуна. [c.321] Вернуться к основной статье