Что делают из чугуна

1. Кремний – количество не превышает 4,3% и влияет на пластичность и литейные свойства сплава.
2. Марганец – повышает прочность материала. Исполняет отбеливающую функцию, препятствуя графитизации. Количество составляет не больше 2%.
3. Сера – оказывает негативное воздействие на материал и может стать причиной возникновения трещин. Содержание в сплаве варьируется от 0,07% до 0,15%
4. Фосфор – увеличивает жидкотекучесть чугунного сплава. Примерное количество – 0,03%.

Слиток из чугуна

Углерод делает материал твердым и плотным, при этом снижая его пластичность. Из-за своей хрупкости чугун хорошо поддается только литейной обработке. В производстве сплав железа с углеродом занимает лидирующую позицию, уступая только стали. Количество углерода делит сплав на 3 вида:

14. Чугун и сталь. Окружающий мир — 2 класс

По структуре чугунный сплав делится на 5 видов:

1. Белый. На разрезе имеет светлый оттенок и отличительный блеск, из-за содержащегося карбида железа. Цемент придает сплаву твердость и высокую износостойкость. Поэтому, он трудно поддается резке. Из-за своей прочности используется в качестве наружного слоя. Из-за своей плотности белый чугун часто перерабатывается в сталь.
2. Серый. Углерод представлен в виде пластичного графита. От этого, цвет чугуна на разрезе – темно-серый. Твердость металла значительно ниже, чем у белого. Хорошо поддается резной обработке. Материал обладает высоким уровнем вязкости и текучести. Если вам нужны услуги литья серого чугуна, то рекомендуем вам обратиться сюда.
3. Ковкий. Изготавливается из серого чугуна путем литья. Графит в составе принимает хлопьевидную форму, что придает материалу пластичность. Может подвергаться деформации даже при комнатной температуре. Из-за отсутствия внутренних колебаний, изделия из ковкого чугуна не поддаются вибрационным нагрузкам.
4. Высокопрочный. В серый чугун добавляется примесь марганца. Графит представлен шаровидной формой. Увеличивает прочность качества изделий, что приравнивает материал к стальным сплавам. Хорошо поддается литью.
5. Половинчатый. Углерод представлен в составе как графитом, так и карбидом. Используется для производства деталей, которые подвергаются постоянному трению.

Сплав чугуна

По химическому составу выделяют легированный и нелегированный чугун.

1. Нелегированный. В этот вид чугунного сплава не добавляются примеси. Количество марганца не превышает 2%, а кремния – 4%.
2. Легированный. В состав добавляют различные примеси для улучшения качества материала. Например, если ввести в структуру 12% хрома, полученное изделие будет обладать повышенной стойкостью к коррозии. Добавление меди сделает материал плотнее, снизится вероятность появление трещин и улучшатся литейные качества. Так же, в состав добавляют никель, марганец, фосфор. От количества легированных компонентов выделяют низколегированные (меньше 2,5% дополнительных элементов), среднелегированные (от 2,5% до 10%) и высоколегированные (больше 10%) сплавы.

Чугун наделен следующими свойствами:

Применение чугуна

Чугунные изделия изготавливаются и используются в различных сферах, благодаря своей прочности и стойкости к низким температурам. Обширное применение металл получил в машиностроении. Из него изготавливают блоки для двигателей внутреннего сгорания, тормозные колодки.

Чугунные радиаторы отопления

В металлургической сфере чугунный сплав ценится за свои литейные свойства и низкую цену. Стоимость материала зависит от количества содержащегося углерода в составе сплава. Сантехническое оборудование, изготовленное из чугуна, до сих пор стоит во многих квартирах и исправно служит своим владельцам.

Благодаря своей пластичности, из металла получаются изделия различной формы. Ванны, раковины, радиаторы, трубы – они обладают продолжительном сроком эксплуатации и не подвергаются внешней деформации на протяжении долгого времени.

Заборные решётки из чугуна

Вещи, созданные из высокопрочного металла, можно встретить в архитектуре дворцов, усадеб и домов прошлых столетий. Из чугуна изготавливали решетки на окна, входные ворота, украшения для крыши и сада, памятники.

Металлический сплав может длительное время сохранять тепло. Поэтому, из него изготавливают посуду – казаны, сковородки. Изделия легко очищаются, благодаря хорошей гигиеничности, а химический состав не несет вреда для организма.

Детали водопроводные из чугуна

Изделия из чугунных сплавов уже долгое время считаются надежными, качественными и экологически чистыми. Материал включает в себя множество ценных свойств, благодаря чему большое количество деталей и оборудований активно выпускаются и используются.

Источник: stpoyka.ru

Что такое чугун: из чего делают и для чего нужен

В данной статье мы узнаем, что такое чугун, из чего он состоит, где применяется. Рассмотрим характеристики элемента, где его применяют и чем отличается чугун от стали. Разберемся, какую роль играет углерод в данных соединениях. Определим, какие виды и типы чугуна существуют и для каких отраслей промышленности используются.

Чем отличается чугун от стали?

Чем отличается чугун от стали? В более ранних статьях мы уже рассматривали много элементов и металлов, узнали, чем хороша бронза и в чем особенности алюминия. Для того, чтобы сравнить чугун и сталь разберемся с каждым из них в отдельности. Сталь — это сплав, основа которого, не менее 45% — железо, а второй компонент – углерод. Содержание углерода показывает высокоуглеродистая сталь или нет.
Именно углерод делает сплавы прочными, твердыми за счет снижения вязкости и пластичности. Сталь с высокой упругостью широко применяется в машиностроении:

• рессоры;
• амортизаторы;
• силовые пружины.

Так же это идеальный материал для изготовления мембран, пружин, пластин, растяжек, сифонов в приборостроении. Все знают, что рессоры у автомобилей несут большие статические, циклические и ударные нагрузки. Данные детали ТС не могут обладать остаточной деформацией.

Такие запчасти лучше сдавать в пункт приема металлолома отдельно от автомобиля, который подготовлен к утилизации, как сдать автомобиль в металлолом мы уже рассказывали. Сплавы, которые используются для изготовления пружин должны обладать прочностью, пластичностью, вязкостью и выносливостью и, самое главное, должны быть устойчивыми к малым деформациям.

С самой первой сталью человечество познакомилось еще до нашей эры. Самой востребованной и качественной считалась сталь из Индии. В Западной Европе сталь научились производить в античные века, а уже со Средних веков сталь применяли для изготовления оружия.

Из чего делают чугун?

• чугун уступает стали в твердости;
• масса стали меньше;
• плавкость стали выше;
• сталь поддается ковке и сварке;
• теплопроводность чугуна уступает стали;
• для чугуна не нужна обязательная закалка.

Благодаря тому, что чугун универсален в качестве шихты, его стоимость в пунктах приема лома чугуна будет выше, чем у стали. Посмотрим, как определить сталь вы сдаете или чугун. Эти материалы отличаются даже визуально. На сломе изделий из чугуна будет серый оттенок, а оттенки изделий из стали будут значительно светлее и более глянцевые.

Затем стоит обратить внимание на трещины, если такие есть. Поверхность чугуна отличается шероховатостью и темным цветом. Чугун часто используют для производства корпусных деталей, блоков, он, к тому же используется как шихтовая составляющая для выплавки стали.

Из чего получают чугун?

Из чего получают чугун? Как мы уже говорили выше, чугун представляет собой сплав железа и углерода. В сплаве могут присутствовать примеси других элементов, которые изменяют характеристики полученного материала. Если при производстве может быть добавлен марганец, кремний или летучие компоненты.

• железная руда;
• топливо;
• флюсы.

В идеале руда должна содержать железо в чистом виде. При ее добыче она содержит много примесей, поэтому сразу использовать ее для производства сплавов нельзя. Сначала ее отправляют на горно-обогатительные комбинаты, где руду очищают от пустой породы, только после этого е доставляют на металлургические комбинаты.

Плавка чугуна проводится в специальных доменных печах, в которых используется кокс известь и флюс. Кокс разгорается при наличии большого количества кислорода. Поэтому воздух подают под высоким давлением. Принцип работы доменных печей – противоток.

Чугун может быть серым или белым. В белом чугуне углерод представлен в виде карбида железа. Такой материал не используется в чистом виде, его добавляют при производстве ковкого чугуна. Белый чугун на изломе имеет белый отлив, именно поэтому так называется. Серый, соответственно, обладает серым оттенком.

Чугун может быть ковким и высокопрочным. Последний используется для повышения прочности материала. А ковкий обладает повышенными характеристиками пластичности. Чугун – это дорогостоящий элемент, поэтому и деловой металл из него всегда пользуется спросом.

Для чего нужен чугун?

Для чего нужен чугун? Чугун, благодаря своим техническим характеристикам применяется в области машиностроения. Из него производят блоки для двигателей и коленчатые валы. Чугун не подвержен влиянию низких температур, поэтому из него производят запасные части для техники, которая будет работать в условиях экстремально низких температур.

В советские времена чугун был незаменимым материалом для производства сантехники отопительных батарей и труб. В некоторых домах их используют до настоящего времени. Памятники архитектуры, художественные ажурных ворота тоже часто изготавливают из чугуна.

Источник: metallolom777.ru

Чугун и изделия из него

Чугун — сплав железа с углеродом (более 2 % С), разделяют на нелегированный и легированный, содержащий хром, никель, марганец и другие легирующие элементы. Чугун применяется в изготовлении изделий для коммунального хозяцства (люков, решеток), некоторых видов запчастей, канализационного оборудования и предметов домашнего обихода (ванны, посуда и т.п.).

Чугун передельный

• для сталеплавильного производства
• для литейного производства

Чугун литейный

Литейный чугун предназначен для дальнейшего передела в чугунолитейных цехах при производстве отливок.

При использовании для выплавки чугуна железных руд, содержащих Сг, Ni, Ti и др. легирующие элементы, получают природнолегированный чугун. При производстве отливок в чугунолитейных цехах чугун подразделяют: в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, — на серый, белый и половинчатый (или отбелённый); в зависимости от формы включений графита – на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом; в зависимости от характера металлической основы — на перлитный, ферритный, перлитно-ферритный, аустенитный, бейнитный и мартенситный; в зависимости от назначения — на конструкционный и чугун со специальными свойствами; по химическому составу — на легированные и нелегированные.

Серый чугун — наиболее широко применяемый вид чугуна (машиностроение, сантехника, строительные конструкции) — имеет включения графита пластинчатой формы. Для деталей из серого чугуна характерны малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжений при циклических нагружениях и более высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали).

Важная конструкционная особенность серого чугуна — более высокое, 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, формы, величины, количества и характера распределения включений графита. Перлитный серый чугун имеет высокие прочностные свойства и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей двигателей, станин и т.д. Для менее ответственных деталей используют серый чугун с ферритно-перлитной металлической основой.

Белый чугун представляет собой сплав, в котором избыточный углерод, не находящийся в твёрдом растворе железа, присутствует в связанном состоянии в виде карбидов железа Fe3C (цементит) или т. н. специальных карбидов (в легированном чугуне). Кристаллизация белых чугунов происходит по метастабильной системе с образованием цементита и перлита. Белый чугун вследствие низких механических свойств и хрупкости имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Легирование белого чугуна карбидообразующими элементами (Cr, W, Mo и др.) повышает его износостойкость.

Половинчатый чугун содержит часть углерода в свободном состоянии в виде графита, а часть — в связанном в виде карбидов. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки).

Ковким называется чугун в отливках, изготовленных из белого чугуна и подвергнутых последующему графитизирующему отжигу, в результате чего цементит распадается, а образующийся графит приобретает форму хлопьев. Ковкий чугун обладает лучшей демпфирующей способностью, чем сталь, и меньшей чувствительностью к надрезам, удовлетворительно работает при низких температурах. Механические свойства ковкого чугуна определяются структурой металлической основы, количеством и степенью компактности включений графита. Металлическая основа ковкого чугуна в зависимости от типа термообработки может быть ферритной, ферритно-перлитной и перлитной.

Наиболее высокими свойствами обладает ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой зернистого перлита; им можно заменять литую или кованую сталь. В тех случаях, когда требуется повышенная пластичность, применяют ферритный ковкий чугун. Для интенсификации процесса графитизации при термообработке ковкий чугун модифицируют Te, В, Mg и др. элементами. Ковкий чугун используют в основном в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении. Наблюдается тенденция (особенно в автомобилестроении) к замене ковкого чугуна высокопрочным с шаровидным графитом с целью повышения прочности отливок, уменьшения длительности технологического цикла и упрощения технологии изготовления.

Высокопрочный чугун, характеризующийся шаровидной или близкой к ней формой включений графита, получают модифицированием жидкого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca и некоторых др. элементов (в чистом виде или в составе сплавов). Шаровидный графит в наименьшей степени ослабляет металлическую матрицу, что приводит к резкому повышению механических свойств чугуна с чисто перлитной или бейнитной структурой, приближая их свойства к свойствам углеродистых сталей.

При чисто ферритной матрице (в литом или термообработанном состоянии) обеспечивается повышенный уровень пластичности. Высокопрочный чугун обладает хорошими литейными и технологическими свойствами (жидкотекучесть, линейная усадка, обрабатываемость резанием), но по значению сосредоточенной объёмной усадки приближается к стали.

Такой чугун применяется для замены стальных литых и кованых деталей (коленчатые валы двигателей, компрессоров и т.д.), а также деталей из ковкого или обычного серого чугуна. Высокопрочные чугуны, имеющие включения т. н. вермикулярного графита (при рассмотрении в оптическом микроскопе — утолщённые изогнутые пластины со скруглёнными краями), по свойствам занимают промежуточное положение между чугуном с шаровидным и чугуном с пластинчатым графитом. Этот чугун обладает хорошими технологическими свойствами при небольшой объёмной усадке и высокой теплопроводностью (почти такой же, как у серого чугуна). Чугун с вермикулярным графитом применяется в дизелестроении и других областях машиностроения.

Чугун с 5-7% Si применяется в качестве жаростойкого материала. Чугун с 12-18% Si (ферросилид) обладает высокой коррозионной стойкостью в растворах солей, кислот (кроме соляной) и щелочей. Такой чугун, легированный молибденом (антихлор), характеризуется высокой стойкостью в соляной кислоте.

Чугун с 19-25% Al обладает наибольшей по сравнению с известными чугунами, жаростойкостью в воздушной среде и средах, содержащих серу. В качестве износостойких наибольшее распространение получили чугуны, легированные Cr (до 2,5%) и Ni (до 6%) — нихарды. Аустенитные никелевые чугуны, легированные Mn, Cu, Cr (нирезисты), применяются как коррозионностойкие и жаропрочные.

Источник: best-stroy.ru