Учебная презентация по дисциплине "Материаловедение", по теме "Чугуны".

ГАПОУ СО КАМЕНСК-УРАЛЬСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Выплавка чугуна в доменных печах является самым распространенным и производительным процессом по сравнению с другими процессами получения чугуна.

Классификация чугунов:

белые;
серые;
высокопрочные;
ковкие чугуны.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Белым называется чугун, в котором углерод находится в виде цементита. Он имеет в изломе белый цвет (поэто­му его называют белым), обладает высокой твердостью и хрупко­стью, не поддается механической обра-ботке.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Серым называется чугун, в котором углерод на­ходится в виде пластинчатого графита. Он имеет в изломе серый цвет (поэтому его называют серым), обладает меньшей твердостью и хрупко-стью, чем белый чугун, поддается механической обработке.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Высокопрочным называ-ется чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Ковкий чугун –это чугун, содержащий графит в хлопье-видной форме.
Он обладает хорошими меха-ническими свойствами и высокой стойкостью к коррозии

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Белый применяют для производства деталей, обладающих повышенной износостойкостью и жаросто-йкостью (валки прокатных станов). Белые чугуны применя-ют для производства стали, поэтому их назы­вают передельными чугунами.
Белые обозначаются буквой Ч.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Из высокопрочного чугуна изготавливают тонкостенные отливки, а так же массивные отливки взамен стальных литых и кованых деталей: цилиндры, шестерни, коленчатые и распределительные валы и др.
Марки высокопрочного чугуна – ВЧ.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Из ковкого чугуна изго-тавливают тонкостенные детали сложной формы, работающих при ударных и вибрационных нагрузках, — фланцы, муфты, картеры, ступицы и др.
Марки ковкого чугуна – КЧ.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

Преподаватель: Лесюк В.С.

при растяжении при изгибе

Серые чугуны обозначаются по ГОСТ 1412-85: СЧ 10, СЧ 15, СЧ 20 … СЧ 45.
Расшифровывается марка следующим образом: СЧ – серый чугун, двухзначная цифра характеризует предел прочности при растяжении σв в МПа∙10. Например, чугун СЧ 35 имеет σв=350 МПа.

Ковкий чугун обозначается двумя буквами и двумя числами (ГОСТ 1215-85), например КЧ 370-12. Буквы КЧ означают ковкий чугун, первое число—предел прочности (в МПа) на разрыв σв=370 МПа, второе число — относительное удлинение (в процентах), характеризующее пластичность чугуна δ=12%.

Высокопрочный чугун маркируется буквами ВЧ и цифрами, показывающими предел прочности в десятых долях МПа (ГОСТ 7293-85).
Например, ВЧ70 - высокопрочный чугун с σв=700 МПа; Существуют следующие марки высокопрочных чугунов: ВЧ35, ВЧ40, ВЧ45, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ80, ВЧ100.

Преподаватель: Лесюк В.С.

СЧ 20 - серый чугун с пределом прочности при растяжении 200 МПа;

КЧ 30-8 - ковкий чугун с пределом прочности при растяжении 300 Мпа, относительное удлинение 8%;

ВЧ 70-10 - высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении 700 Мпа, относительное удлинение 10%;

Преподаватель: Лесюк В.С.

Низколегированные чугуны обладают повышенными механическими свойствами, высоколегированные — специальными свойствами: износостойкостью, жаропрочностью, жаростойкостью, немагнитными свойствами

Маркировка легированных чугунов со специальными свойствами:
начинается буквой Ч (означает — чугун), дальнейшая маркировка осуществляется с помощью букв, указывающих их примерное содержание легирующих элементов в %:
Х — хром, С — кремний, Г — марганец, Н — никель, Д — медь, М — молибден, Т — титан, П — фосфор, Ю — алюминий.
Буква Ш в конце маркировки указывает, что графит в чугуне имеет шаровидную форму, если буква Ш отсутствует — графит в чугуне пластинчатый. К примеру, ЧН4Х2 означает — легированный чугун с пластинчатым графитом, содержащий 4% Ni и 2% Cr.

Наибольшее распространение названный чугун получил в кораблестроении. Если ввести в состав железа более 12 % хрома в качестве легирующего элемента и максимально снизить содержание углерода, то в результате получится именно такой сплав. Наиболее распространенными его марками стали ЧНХТ, ЧН1ХМД, ЧН15Д7Х2. Они отличаются тем, что сохраняют высокую стойкость к коррозии даже в условиях агрессивной окружающей среды, имеют хорошую сопротивляемость к кавитации и износу в пароводяной среде.

Износостойкие чугуны, легированные никелем (до 5 %) и хромом (0,8 %), применяют для изготовления деталей, работающих в абразивных средах. Чугуны (до 0,6 % Сг и 2,5 % Ni) с добавлением титана, меди, ванадня, молибдена обладают повышенной износостойкостью в условиях трения без смазочного материала. Их используют для изготовления тормозных барабанов автомобилей, дисков сцепления, гильз цилиндров и др.
К износостойким чугунам относятся половинчатые и отбеленные чугуны. К износостойким половинчатым чугунам относится, например, серый чугун марки И4НХ2, легированный никелем и хромом, а также чугуны И4ХНТ, И4Н1МШ (с шаровидным графитом). Из этих чугунов отливают детали двигателей внутреннего сгорания (крышки и днища цилиндров, головки поршней и др.).

Это чугун для отливок, который используется в ответственных местах, где есть сильное трение под нагрузкой со смазкой. Он имеет стойкую феррито-перлитную основу. Шаровидный графит защищает сплав от воздействия абразивной нагрузки. Легирующие металлы, которые применяются в таком чугуне можно собрать в следующий список: Cr, Cu, Ni, Ti, Sb, Pb, Al, Mn, Mg.
Антифрикционный чугун применение там, где сталь или другой тип чугуна не способны обеспечить высокую прочность и износостойкость конструкции или детали. Например, он применяется для блоков грузоподъемных кранов, работающих в агрессивной среде металлургических цехов. Данный чугун устойчив к такой среде потому, что имеет в своем составе необходимое количество графита, который является хорошим смазочным материалом.

Жаропрочные сплавы работают при повышенной температуре конкретный интервал времени, находясь в условиях сложных механических напряжений. Жаростойкие же немного отличны в порядке и условиях работы – они применяются в ненагруженном и слабонагруженном режимах при 550°С и более.
Жаропрочный и жаростойкий чугуны рассчитаны на длительное использование в условиях температуры свыше 1000°С. Если простой чугун расплавляется при 1100°С и более, то жаропрочный и жаростойкий способны сохранять своё твёрдое состояние до нагрева почти до 1300°С.