Классификация свойств чугуна в литейном производстве

1.

Классификация свойств чугуна
в литейном производстве
Выполнил:
Перов Серафим

2.

Классификация свойства
чугуна в литейном
производстве
Чугун - один из самых распространенных и важных материалов в
литейном производстве. Для выбора оптимального типа чугуна для
конкретной отливки необходимо знать его свойства.

3.

Физические свойства чугуна
Плотность
Температура
плавления
Теплопроводность
Теплоемкость
Теплопроводность чугуна
Теплоемкость чугуна около
от химического состава и
Чугун плавится при
составляет 45-55 Вт/(м·К),
0,5 кДж/(кг·К).
структуры, варьируется от
температуре от 1130 до
что относительно низко.
6,8 до 7,3 г/см3.
1200°C.
Плотность чугуна зависит

4.

Механические свойства чугуна
1
Прочность
Прочность чугуна на растяжение низкая, но на сжатие высокая, в
зависимости от структуры.
2
Твердость
Твердость чугуна зависит от структуры, но обычно выше, чем у стали.
3
Пластичность
Чугун является хрупким материалом, с низкой пластичностью.
4
Вязкость
Вязкость - способность материала сопротивляться разрушению при ударных
нагрузках, у чугуна низкая.

5.

Химический состав чугуна
Элемент
Содержание (%)
Влияние
Углерод (C)
2.0-4.5
Определяет структуру и
свойства
Кремний (Si)
0.5-3.0
Увеличивает прочность,
снижает твердость
Марганец (Mn)
0.2-1.5
Увеличивает твердость,
прочность, износостойкость
Сера (S)
0.05-0.15
Снижает прочность,
пластичность, повышает
хрупкость
Фосфор (P)
0.05-0.3
Повышает твердость,
снижает пластичность,
прочность

6.

Влияние углерода на свойства чугуна
Белый чугун
Серый чугун
Высокопрочный чугун
Углерод находится в виде
Углерод находится в виде
цементита (Fe3C), твердый,
графита (C), пластичный,
Сплав с шаровидным
хрупкий, плохо поддается
прочный, хорошо
графитом, пластичный,
обработке.
обрабатывается.
прочный, высокая
износостойкость.
Чугун с ковким
графитом
Углерод находится в виде
хлопьев графита, прочный,
пластичный, хорошо
поддается обработке.

7.

Влияние кремния на
свойства чугуна
1
Кремний снижает температуру плавления чугуна.
2
Кремний стабилизирует графит, что делает чугун более
3
Кремний повышает жидкотекучесть чугуна.
пластичным и прочным.

8.

Влияние марганца на свойства чугуна
Увеличение твердости
1
2
3
Марганец образует карбиды, что делает чугун более твердым.
Повышение прочности
Марганец увеличивает прочность чугуна, особенно на изгиб.
Снижение хрупкости
Марганец увеличивает пластичность чугуна, делая его менее хрупким.
Улучшение обрабатываемости
4
Марганец улучшает свариваемость и обрабатываемость чугуна.

9.

Влияние серы и фосфора на
свойства чугуна
Сера
Сера делает чугун более хрупким, снижает прочность и
пластичность, ухудшает обрабатываемость.
Фосфор
Фосфор повышает твердость чугуна, но делает его более хрупким,
снижает прочность, ухудшает свариваемость.

10.

Классификация чугунов по
структуре и свойствам
Серый чугун
Свободный графит в виде хлопьев, низкая прочность на растяжение,
высокая прочность на сжатие.
Белый чугун
Цементит (Fe3C), твердый, хрупкий, непластичный, плохо поддается
обработке.
Чугун с ковким графитом
Графит в виде хлопьев, но более округлых, пластичный, прочный,
хорошо поддается обработке.
Чугун с шаровидным графитом
Графит в виде сфер, пластичный, высокая прочность, высокая
износостойкость.

11.

Применение различных видов чугуна в литейном
производстве
Серый чугун
Чугун с ковким графитом
Чугун с шаровидным графитом
Используется в деталях машин,
Используется в трубах, арматуре,
Используется в шестернях, валках,
станках, корпусах двигателей.
деталях с повышенной прочностью.
деталях с высокой износостойкостью.

12.

Спасибо за внимание