флагман современной отечественной индустрии Фрикционных и Фильтровальных Материалов

Серый чугун

Серый чугун, тип чугуна, наиболее широко используемый для производства промышленных компонентов, обладает превосходной обрабатываемостью по сравнению с другими типами чугунов и требует меньшего количества смазки от используемой жидкости для металлообработки.

Графит в сером чугуне имеет чешуйчатую структуру, которая в значительной степени отвечает за высокую обрабатываемость этого металла. Чешуйчатая структура графита приводит к образованию неоднородностей в металлической матрице и последующему снижению усилий резания. Графит в сером чугуне также обеспечивает смазку во время механической обработки. Это снижает потребность в смазке, требуемой от используемой жидкости для металлообработки. В дополнение к влиянию графитовой структуры на обрабатываемость серого чугуна, металл также содержит композиционные элементы, которые способствуют повышению обрабатываемости.Состав серого чугуна:

Серые чугуны, как правило, легируются с более высоким содержанием серы и марганца по сравнению с другими видами чугуна. Было обнаружено, что во время механической обработки сера и марганец могут объединяться, образуя включения сульфида марганца, которые служат эффективными твердыми смазочными материалами и способствуют обрабатываемости металла и увеличению срока службы используемых инструментов.31-35 Таким образом, благодаря структуре присутствующего в металле графита и образованию присущих ему смазывающих включений сульфида марганца, серый чугун обладает хорошей обрабатываемостью и часто может эффективно обрабатываться с использованием смазочных жидкостей с низким содержанием, таких как синтетические прозрачные растворы или прозрачные микроэмульсии.
Серый чугун — это широкий термин, используемый для обозначения ряда чугунов, микроструктура которых характеризуется присутствием чешуйчатого графита в матрице железа. Такие отливки часто содержат от 2,5 до 4% углерода, от 1 до 3% кремния и некоторые добавки марганца в диапазоне от 0,1 до 1,2%.
Это один из наиболее широко используемых сплавов железа. Прочность серого чугуна зависит от матрицы, в которую встроен графит (свободный углерод). Матрица может варьироваться от феррита до перлита и различных комбинаций двух фаз. Крупные графитовые хлопья снижают прочность и пластичность, поэтому для образования мелких хлопьев используются модификаторы.
Микроструктура серого чугуна
Микроструктура серого чугуна

Свойства и внешний вид серого чугуна:

Серый чугун назван в честь его серой трещиноватой поверхности, которая возникает из-за того, что графитовые чешуйки отклоняют проходящую трещину и инициируют бесчисленное количество новых трещин по мере разрушения материала. Белый чугун твердый и хрупкий. Серый чугун более мягкий благодаря микроструктуре графита в матрице из трансформированного аустенита и цементита. Графитовые хлопья, представляющие собой трехмерные розетки, имеют низкую плотность и, следовательно, компенсируют усадку при замерзании, что позволяет получать качественные отливки без пористости.
Хлопья графита обладают хорошими демпфирующими характеристиками и хорошей обрабатываемостью, поскольку графит действует как стружколом и смазывает режущие инструменты. При износе графит полезен, поскольку помогает удерживать смазочные материалы. Однако хлопья графита также являются концентраторами напряжений, что приводит к низкой ударной вязкости. Поэтому рекомендуемое приложенное растягивающее напряжение составляет лишь четверть от фактического предела прочности при растяжении.Известно, что сера в чугунах способствует образованию графитовых чешуек. Графит может осаждаться в сферической форме путем удаления серы из расплава с использованием небольшого количества карбида кальция. За этим следует незначительное добавление магния или церия, которые изменяют предпочтительные направления роста и приводят к изотропному росту, в результате чего образуются сфероиды графита. Обработка кальцием необходима перед добавлением магния, поскольку последний также обладает сродством как к сере, так и к кислороду, но его способность к сфероидизации зависит от его присутствия в растворе в жидком чугуне. Магний часто добавляют в виде сплава с железом и кремнием (Fe-Si-Mg), а не в виде чистого магния.

Однако магний, как правило, способствует осаждению цементита, поэтому кремний в форме ферросилиция также добавляется для обеспечения осаждения углерода в виде графита. Ферросилиций является модификатором в системе.
Серый чугун на сегодняшний день является старейшей и наиболее распространенной формой чугуна. В результате многие считают его единственной формой чугуна, а термины «чугун» и «серый чугун» используются взаимозаменяемо. К сожалению, единственное широко известное свойство серого чугуна — хрупкость — также относится к “чугуну” и, следовательно, ко всем чугунам. Серый чугун назван так потому, что его излом имеет серый вид. Он содержит углерод в виде чешуйчатого графита в матрице, состоящей из феррита, перлита или их смеси.

Текучесть жидкого серого чугуна и его расширение при затвердевании из-за образования графита сделали этот металл идеальным для экономичного производства сложных отливок без усадки, таких как блоки двигателей.

Чешуйчатая форма графита в сером чугуне оказывает доминирующее влияние на его механические свойства. Хлопья графита повышают напряжение, что может преждевременно вызвать локальное пластическое течение при низких напряжениях и инициировать разрушение матрицы при более высоких напряжениях. В результате серый чугун не проявляет эластичности и разрушается при растяжении без значительной пластической деформации, но обладает превосходными демпфирующими характеристиками. Наличие графитовых чешуек также придает серому чугуну отличную обрабатываемость и самосмазывающиеся свойства.

применение серого чугуна

 

Области применения Серого чугуна:

  • Шлакоблоки – это наиболее распространенное применение, поскольку они необходимы для повседневного использования в строительстве по всему миру
  • Крышки люков – практически все в мире изготавливаются из серого чугуна
  • Блоки цилиндров двигателя внутреннего сгорания
  • Электрические коробки
  • Корпуса ветряных турбин.
  • Гири и противовесы
  • Роторы дисковых тормозов
  • Корпуса насосов
  • Зубчатые колеса
  • Гидравлические компоненты
  • Компоненты автомобильной подвески
  • Лемех плуга
  • Связи
  • Детали для печей
  • Поворотные кулаки
  • Запчасти для тракторов
  • Клапаны
  • Компоненты подвески грузовика
  • Основы машиностроения
  • Серый чугун обладает чрезвычайно высокой теплопроводностью и теплоемкостью, что означает, что он легче переносит тепло через металл, поэтому его часто используют для изготовления чугунной посуды. Этот факт также является причиной, по которой он является хорошим выбором для тормозных роторов.

Из Серого Чугуна марки СЧ-18 наше предприятие изготавливает притирочные плиты, с сортаментом которых можно ознакомиться по ССЫЛКЕ