Профессия
газосварщик

4.2. Чугун

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом. Содержание последнего в чугуне может изменяться в пределах 2,0...6,7 %. Кроме углерода в нем присутствуют кремний, марганец, сера и фосфор, причем серы и фосфора в чугуне больше, чем в стали.

Классификация чугуна. Чугун классифицируют по следующим признакам:

химическому составу;

  • легированный;
  • нелегированный;

прочности:

  • обычной прочности;
  • высокопрочный;

структуре:

  • белый чугун — очень твердый материал, плохо поддающийся механической обработке и сварке. Вследствие этого применяется в основном для получения ковкого чугуна (посредством нагревания до температуры 800...850 °С и длительной выдержки);
  • серый чугун — мягок, хорошо обрабатывается режущим инструментом, имеет температуру плавления в пределах 1100... 1250 °С в зависимости от содержания углерода. Чем больше углерода, тем ниже температура плавления чугуна и выше его жидкотекучесть. Хорошо сваривается;
  • ковкий чугун — нагревание до температуры выше 900 °С приводит к значительному ухудшению ковкости и свариваемости. После сварки требуется термообработка для восстановления структуры материала.

Влияние химических элементов на свойства чугуна. В зависимости от содержания тех или иных легирующих элементов чугун приобретает определенные свойства.

Углерод — повышение его содержания в чугуне приводит к ухудшению свариваемости, порообразованию и снижению температуры плавления.

Кремний — затрудняет процесс сварки вследствие образования тугоплавких оксидов.

Марганец — при содержании свыше 1,5 % ухудшает свариваемость чугуна.

Магний — повышает прочность чугуна.

Хром — повышает кислотостойкость чугуна.

Молибден — способствует улучшению механических свойств при динамических нагрузках.

Сера — вредная примесь; снижает прочность и способствует образованию горячих трещин при сварке. Ее содержание не должно превышать 0,15 %.

Фосфор — повышает жидкотекучесть и свариваемость чугуна, но в то же время приводит к возрастанию хрупкости и твердости. Его содержание не должно превышать 0,3 %.

Условные обозначения чугуна. Согласно ГОСТ 1412 — 85 серый чугун обозначают двумя заглавными буквами СЧ и через дефис проставляют два числа, первое из которых представляет собой значение предела прочности чугуна, в десятках МПа, при растяжении, а второе — при изгибе.

Пример. СЧ-15-32 — серый чугун с пределом прочности при растяжении 150 МПа (15 кгс/мм2) и пределом прочности при изгибе 320 МПа (32 кгс/мм2).

Ковкий чугун обозначают заглавными буквами КЧ и через дефис проставляют два числа, первое из которых — значение предела прочности при растяжении, в десятках МПа, а второе — относительное удлинение, выраженное в процентах.

Пример. КЧ-35-10 — ковкий чугун с пределом прочности при растяжении 350 МПа (35 кгс/мм2) и относительным удлинением 10 %.

Рейтинг@Mail.ru