Виды чугуна


Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси - кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» - обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси - кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» - обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси - кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» - обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом. Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси - кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» - обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

Виды чугуна

Чугун это сплав железа с углеродом, а так же как правило с кремнием, марганцем, фосфором и серой, при этом в составе чугуна количество углерода находится в диапазоне от 2,14 до 6,67% (в стали углерод находится в количестве до 2,14%).

По своим техническим характеристкикам чугун представляет собой достаточно хрупкий материал.

Углерод в чугуне находится либо в виде центита (Fe3C), либо в виде графита, в зависимости от количества содержания в чугуне этих соединений выделяют следующие виды чугуна:

- серый;

- белый;

- половинчатый;

- ковкий;

- высокопрочный.

Теперь давайте немного поподробней остановимся на каждом из них.

Серый чугун.

В данном виде чугуна большая часть углерода, либо вообще весь находится в виде графита. Цвет излом чугуна – серый (от сюда и название). Данный вид чугуна имеет высокие литейные свойства, в связи с этим используется для литья, хорошо поддаётся металлопобработке.

Белый чугун

В отличии от серого чугуна, данный вид чугуна плохо поддаётся металлообработке. Углерод содержащийся в нём находится исключительно в цементите. Цвет излома – светлый. Белый чугун характеризуется высокой твёрдость, что не позволяет обрабатывать его режущим инстурментм. Используют белый чугун, как правило полупродукта, для получения ковкого чугуна.

Ковкий чугун 

Данный вид чугуна получают от отливки и термической обработки белого чугуна, в процессе которой образуется хлопьевидный графит.

Основной сферой использования ковкого чугуна является производство автомобилей и сельхоз технике.

Половинчатый чугун

В данном виде чугуна углерод находится как в виде цементита, так и в виде графита.

Используется половинчатый чугун, как фрикционный материал в условиях сухого трения. Из данного вида чугуна производят детали с повышенной износоустойчивостью.

Высокопрочный чугун

Высокопрочный чугун содержит углерод в виде шаровидного графита, который образуется в процессе кристаллизации. Как правило данный вид чугуна используют для производства важных деталей в машиностроении, а так же для производства высокопрочных труб для газопроводов, нефтепроводов, а так же водоснабжения.

Главной особенностью всех чугунов является их плохая свариваемость.

Читайте так же:

Нихромовая проволока

Получение титана высокой чистоты

Виды и особенности чугуна - Печное и каминное литьё из чугуна. Рубцовск.

Чугунные сплавы являются неотъемлемой частью человеческой жизни. Его применение распространилось от тяжёлой промышленности до произведений искусства. Давайте разберёмся, в чём же особенность чугуна, почему он настолько универсален и незаменим.

Чугун – это сплав, основными элементами которого является железо и углерод (более 2, 14 %). Механические и литейные свойства чугуна определяются концентрацией углерода и наличием прочих химических элементов.

Если говорить о чугуне в целом и в сравнении с прочими сплавами, он отличается высокой жаростойкостью, теплоёмкостью, устойчивостью к коррозии, и т.д. Положительные характеристики сплава делают его применение необходимостью как в тяжёлой промышленности, так и в быту.

Выплавка чугуна осуществляется в доменных печах, вагранках и электропечах.

В процессе нагрева в печах проходят химические реакции, позволяющие создавать чугун различных марок с различными механическими и литейными свойствами.

В вагранках(только серый) и электропечах обычно переплавляют отливки в изделия, что с точки зрения затраты топлива более экономично, да и в целом более практично если завод занимается изготовлением изделий, а не производством чугуна разных марок.

Виды чугунов:

На физические и химические свойства чугуна влияют его  химический состав и вид термической обработки.

Белые чугуны – получаются в процессе ускоренного охлаждения.

Белые чугуны отличаются высокой твёрдостью и хрупкостью. Тяжело поддаётся резке, в процессе откалываются куски. В связи с этим в большей степени используются не как конструктивный металл, а как заготовка для производства ковкого и иных марок чугуна.


Производные белых чугунов:

Ковкие чугуны получаются в результате обработки (отжига) белого чугуна.

Название ковкий никак не связано с процессом деформации (ковки) металла. Историки утверждают, что подобное название появилось вследствие того, что  из чугуна с характерными свойствами делали подковы.

Ковкий чугун обладает высокими механическими свойствами, такими как прочность, износостойкость и т.д.. Благодаря чему металл активно используется в автомобильной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении  при производстве мелких деталей


В результате средней между белым и серым чугуном интенсивности охлаждения образуются половинчатые чугуны. Как следствие, имеющие промежуточные свойства и структуру металла.

Помимо изменения химического состава металла, регулируя интенсивность его охлаждения возможно получать отливки с различным уровнем прочности, пластичности и прочими механическими свойствами чугуна.

Чугуны со специальными свойствами:

Подобной классификации подвергаются белые и серые чугуны, отливаемые с применением определённой технологии для дальнейшего использования в определённых условиях или по специальному назначению. К таким относятся:

  • Антифрикционные чугуны. Применяются для изготовления деталей, используемых в особо нагруженных узлах трения (корпус подшипников, втулки, вкладыши, валы)
  • Износостойкие чугуны. Применяются в отраслях с высоким уровнем воздействия внешней среды: детали агрегатов для азотной промышленности, насосного оборудования, печного литья (дверки, колосники и т.д.).
  • Жаростойкий чугун. Применяется для изготовления деталей, подверженных интенсивному воздействию высоких температур: печное литьё, в частности колосники, детали коксохимического оборудования, трубокомплексов, газотурбинных двигателей и т.д.
  • Коррозионностойкие чугуны. Применяются для изготовления деталей, используемых в агрессивных средах. В большей степени химическая и авиационная промышленность.
  • Жаропрочные чугуны. Благодаря высокой прочности при нормальных и повышенных температурах  применяется для изготовления деталей арматуры и котлов, промышленных колосниковых решёток, обжиговых печей.

На сегодняшний день простое перечисление деталей, которые изготавливают из чугуна, составит приличную книгу. Сложно переоценить значимость чугуна и изделий из него в промышленности и быту не только нашей страны, но и всего мира.

Свойства и виды чугуна

Чугунами называются железоуглеродистые сплавы, которые имеют не больше 2% содержания углерода, и затвердевают с образование эвтектики. Чугуны имеют низкую пластичность, что собственно и отличает их от стали. Однако такие преимущества как высокие литейные свойства, дешевизна и прочность, чугуны получили широкое применение в области машиностроения. Выплавка чугунов происходит в электропечах, вангарках и доменных печах, чугуны которые выплавляются в доменных печах, могут быть: передельными, литейными, специальными, так называемые ферросплавы. Для дальнейшей выплавки стали и чугуна, используют передельные и специальные чугуны. Литейные чугуны переплавляются в литейных печах. Из всех выплавляемых чугунов, 20 % используют для изготовления чугунных отливок.

Все сплавы железа, которые содержат более 2,14% углерода, относятся к чугунам. Обычно такие сплавы имеют в составе кремень, немного марганца, фосфор, серу, а так же могут присутствовать и другие элементы, для придания определенных свойств материалу. Такими легирующими элементами могут выступать хром, магний, никель и другие. В зависимости от того, какую структуру имеет чугун, они подразделяются на серые и белые. Разница заключается в следующем: углерод белого чугуна связан химическим соединением в карбид железа Fe3C – цементит, а в сером чугуне, углерод находится в свободном состоянии и имеет вид графита. Серые чугуны прекрасно поддаются механической обработке, а белые в свою очередь имеют высокую твердость, его невозможно обработать режущим инструментом. Именно по этой причине, белые чугуны крайне редко используются с целью изготовления изделия, они используются как полупродукт, чтобы получить из них, ковкий чугун. Состав и скорость охлаждения, влияет на получение серого и белого чугунов.

Структура влияет на прочность, бывают чугуны ковкие и высокопрочные. В свою очередь по степени легирования, бывают: простые, низколегированные, среднелегированные, а так же высоколегированные. Наиболее широкое применение имеют простые, а так же серые низколегированные литейные чугуны.

Чугун – это материал, широко распространенный как материал конструкционный. Очень часто применяется в машиностроении, металлургии и других промышленных отраслях, так как имеет ряд преимуществ перед другими отраслями, за счет хороших литейных качеств и невысокой стоимости. А изделия из него – износостойки, прочны и менее чувствительны, чем сталь. Главнейший процесс, который формирует структуру чугуна – процесс графитизации, то есть выделение углерода в структурно-свободном виде. Самое графитизирующее действие на чугун оказывает углерод и кремний, самое меньшее – медь и кобальт. Отбеливающее действие на чугун оказывает сера, олово и ванадий. Именно по этой причине, в чугунных отливках всегда содержится большое количество кремния.

80% общего производства, составляют чугунные отливки серого чугуна с пластинчатым графитом, с большим количеством внутренних концентратов напряжений, имеющих вид пластин, что делает чугун малочувствительным ко всем внешним концентраторам напряжения, таким как: царапины, надрезы, сечения чугунных отливок, неровности на поверхности и иные неровности.

Так как строение чугуна зависит не только от его состава. Но также от условий литья и плавки, но условия влияют и на его механические свойства. Уменьшение графита и увеличение свойств перлита приводят к повышению прочности, а так же твердости при заданном химическом составе.

Чугун - типы, сварка, применение, свойства

Свойства чугуна

Чугун - материал с множеством возможностей и широким применением. Хотя он обычно ассоциируется с чугунными радиаторами или кастрюлями, его можно использовать для изготовления многих других изделий. Если вы хотите узнать, что такое чугун и для чего он используется, читайте дальше!

Чугун представляет собой сплав с концентрацией углерода более 2%, и его максимальное содержание непостоянно.Он может быть от 3,8 до даже 6,7%. Кроме того, стоит знать, что чугун образуется в процессе литья и не подвергается пластической обработке.

Что такое чугун и как его производят?

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом и очень часто также с кремнием, серой, фосфором или марганцем. Производится в шахтных печах, т.н. купола. Он изготовлен из комбинации чугуна и металлолома. Отдельные детали из чугуна изготавливаются методом литья в формы. Отливки могут иметь самую разнообразную и сложную форму, благодаря тому, что чугун обладает прекрасными литейными свойствами.

Среди наиболее распространенных преимуществ чугуна — его превосходная прочность, высокая стойкость к истиранию, эффективное гашение вибрации, простота отливки сложных форм и низкая стоимость производства.

Чугун — это материал, который сотни лет использовался для различных целей. Это один из первых сплавов, который не был найден человеком в виде самородных металлов, но мы научились делать его сами, плавя железную руду.При плавке в расплавленный чугун чаще всего попадал уголь. При плавлении углерод растворялся в жидком азоте и в расплаве углерод вступал в химическую реакцию с железом или образовывал раствор. Учитывая, сколько углерода перешло в расплав при плавке, железо было получено после затвердевания. Чугун был получен, когда во время плавки было введено больше углерода. Было обнаружено, что когда сплав содержит много углерода, он становится более твердым и хрупким. Однако со временем стали отличать чугун от стали, а также получать нужный процент углерода в сплаве.Затем, когда технология значительно развилась, стали разрабатываться все новые и новые виды механической обработки и сварки чугуна.

Типы чугуна

Чугун бывает не менее пяти различных сортов. Ниже мы представим и кратко опишем каждый из них. Среди прочих различаем:

Чугун белый - отличается твердостью и хрупкостью одновременно. Не пригоден для механической обработки (кроме шлифовки).

Серый чугун - его название связано с тем, что в нем присутствует графит.Конечные свойства серого чугуна зависят от формы используемого графита. В случае пыльцы чугун не очень прочен и имеет низкую пластичность.

Легированный чугун - это тип чугуна, который можно комбинировать с различными легирующими добавками, придающими ему особые свойства, такие как коррозионная стойкость и жаростойкость.

Ковкий чугун - это сплав железа и углерода, который образуется в результате затвердевания расплавленной шихты с углеродными частицами, имеющими форму шара.Отличается лучшей прочностью по сравнению с чугуном с пластинчатым графитом. Ковкий чугун является ковким материалом.

Чугун ковкий - в отличие от ковкого чугуна его пластичность достигается термической обработкой, которая называется графитизирующим отжигом.

Применение чугуна

Ниже мы представляем наиболее популярное использование чугуна, разделенного на определенные типы:

Белый чугун - используется для изготовления отливок с высокой стойкостью к истиранию, которые больше не требуют дополнительной механической обработки.Среди них выделяются среди прочих мельничные шары, тормозные колодки или мешалки для сыпучих материалов.

Серый чугун с пластинчатым графитом - в основном используется для создания отливок, не передающих нагрузки, т.е. нагревателей, ванн, умывальников, компонентов печей (дверцы, решетки), а также деталей машин, таких как цилиндры, изложницы или поршни .

Чугун ковкий (ферритная матрица) - используется для изготовления деталей швейных машин, сельскохозяйственных машин и предметов домашнего обихода.

Чугун ковкий (перлитная матрица) - из него изготавливают более нагруженные отливки, например, распределительные валы, коленчатые валы, ключи и шестерни.

Ковкий чугун - используется для производства деталей автомобилей, таких как распределительные валы, компоненты системы рулевого управления и коленчатые валы, а также для производства фитингов, шестерен и шпинделей станков.

Примером использования чугуна являются, например, чугунные ступицы, доступные в магазине EBMiA.pl - https://www.ebmia.pl/1714-piasty-gh-zeliwne

Сварка чугуна

Газовая сварка чугуна представляет собой комбинацию элементов с пламенем и стержнем из присадочного металла. Сварку применяют для соединения металлических и неметаллических деталей, а также сплавов с различной температурой плавления, но их толщина не должна превышать 30 мм. Наиболее распространенным методом сварки является электродуговая сварка чугуна. Благодаря ему расплавленный металл, соединяющий различные элементы, взаимодействует с металлом электрода, что создает прочный шов.Чтобы шов не окислился, электрод необходимо покрыть специальным защитным покрытием. Это может быть, среди прочего флюс или инертный газ, такой как гелий или аргон. Дуговая сварка - как ручная, так и на полуавтоматических и автоматических аппаратах - позволяет соединять детали из чугуна, меди, конструкционной стали, алюминия и других сплавов. Что касается температуры плавления, то она зависит от углерода, который содержится в материале. Чем выше это содержание, тем ниже температура и выше текучесть при нагревании.

Температура плавления чугуна

Чугун - это сплав железа, в котором, помимо компонентов, в смеси содержатся также стойкие вещества, такие как кремний, сера, марганец, фосфор и присадки. Этот материал может быть разных типов в зависимости от сплава, который определяется структурой излома. Температура плавления чугуна составляет примерно 1200°С, что означает, что она примерно на 300°С ниже, чем температура плавления чистого железа. Также стоит различать серый чугун, температура плавления которого 1260°С, а после заливки в форму - 1400°С, и белый чугун, температура плавления которого 1350°С, а после заливки в форму - 1450°С. С.

Чугун – один из лучших металлов для плавки. Это связано с его малой усадкой и высокой текучестью, что делает его действительно очень эффективным при литье. Интересно, что их бывает около сотни разных видов, и каждый из них отличается по использованию, фактуре и технологии изготовления.

Как сварить чугун?

Сварка чугуна – работа не для дилетантов. Это, несомненно, требует опыта, но для того, кто хотя бы раз соприкасался с обработкой этого материала - это реальный процесс, который необходимо выполнить.Это связано с тем, что в большинстве ситуаций речь идет о ремонте чугунных элементов, а не о соединении их с другими металлами. Ремонт обычно производят в литейном цехе при изготовлении чугунных изделий или для устранения дефектов литья, обнаруженных при обработке. Ремонт необходим, в частности, когда просверленные отверстия расположены не на своем месте.

Проблемы, связанные со сваркой чугуна, возникают из-за его функции. Во-первых, в нем высокое содержание углерода, что вызывает осаждение графита.Они отвечают за серый оттенок чугуна. Во время литья расплавленный чугун заливают в форму, а затем охлаждают. При работе с высоким содержанием углерода медленное охлаждение предотвратит растрескивание материала. Это следует иметь в виду при сварке чугуна.

Из самых популярных способов сварки чугуна различают холодную и горячую сварку. Реже используется метод полупробки.

Сварка чугуна ВИГ

Сварка чугуна ВИГ представляет собой не что иное, как аргонную сварку износостойким вольфрамовым электродом.Существует три основных направления сварки. Первый из них касается ситуации, когда свариваемые элементы соединяются чугунным швом. Второй примерно такой же, но отличается тем, что шов выполнен из низколегированной стали. Третий касается ситуации, когда шов выполнен из цветного металла.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что TIG-сварка железа в аргоне может выполняться с использованием различных составов присадок. Однако стоит иметь в виду, что та же аргонная технология сварки чугуна должна предусматривать нагрев заготовок.Несмотря на то, что часто встречаются добавки, позволяющие варить чугун, не нагревая его.

При наличии незначительных дефектов, например в виде мелких трещин, а также в случае сварки тонких отливок применяют метод ВИГ с применением присадочного металла из никеля, железоникелевых проволок или литья железные стержни.

Холодная сварка чугуна

Горячая сварка не всегда возможна. Это обусловлено, в частности, слишком большой размер детали. В этой ситуации используется холодная сварка, что означает, что деталь охлаждается, но не холодная.Температура деталей повышается примерно до 38°С. Если элемент находится рядом с двигателем, его можно запустить за несколько минут до сварки. Однако стоит иметь в виду, что этот элемент должен быть такой температуры, чтобы к нему можно было прикасаться руками.

При холодной сварке чугуна делают короткие швы длиной не более 2-3 см. Также не забудьте проковать соединение после сварки. Однако перед этим необходимо дождаться, пока сварной шов и детали остынут сами по себе.Их нельзя охлаждать сжатым воздухом или водой. Также стоит следить за тем, чтобы сварка выполнялась в одном направлении и чтобы концы сварных швов не сходились.

Чем сварить чугун

Сварку чугуна чаще всего выполняют инверторными аппаратами MIG и TIG для чугуна. Если речь идет о сварке чугуна методом MIG/MAG, то для этой цели используется мигомат или полуавтомат. И первый, и второй вариант предполагают использование электрической дуги переменного тока и обеспечивают отличное качество сварных швов.Сварка MIG/MAG выполняется плавящимся электродом. В свою очередь, сварка чугуна методом TIG выполняется неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа. В результате могут быть достигнуты очень хорошие результаты сварки. Для этого процесса используется электрическая дуга постоянного тока.

Электроды чугунные

При сварке чугуна в холодном состоянии для получения наилучшего результата необходимо использовать специальные электроды для чугуна, которые содержат в качестве основного компонента никель и/или медь.Никель неограниченно растворяется в железе и не образует карбидов. Благодаря этому не создается зона беленого чугуна, а наплавленный металл характеризуется низкой твердостью, а также очень просто обрабатывается. Медь также не образует соединений с углеродом, но и не растворяется в железе, а значит, сварочный шов не будет однородным.

На рынке представлен широкий выбор электродов с покрытием для чугуна – как на основе меди, так и на основе никеля.Медно-железные электроды представляют собой медные стержни с покрытием, содержащим железный порошок. В свою очередь никель и железо-никель содержат до 90% и более никеля.

Цена сварки чугуна

Когда речь идет о сварке чугуна для герметичности, ее стоимость колеблется в пределах 350-450 злотых.

В следующих статьях мы описали:

Полиэтилен (ПЭ) - что это такое, применение, свойства

Тефлон - применение и свойства

Типы, состав, свойства, применение бронзы

7

7

7

7

Латунь - свойства, применение, состав, виды

Медь - что это такое, свойства, применение

.

Чугунные трубы - руководство - Vademecum для студентов техникума

Свойства и типы чугуна

ЧУГУН - железоуглеродистый сплав, содержащий 2,5-4,5% С и других элементов (Si, Mn, P, S), предназначенный для изготовления деталей машин, промышленного оборудования и бытовых изделий методом литья.

РАЗДЕЛ ЧУГУНА - В зависимости от формы угля различают чугуны:

белый (светлый прорыв), в котором углерод находится в виде цементита; они имеют ограниченное применение; в санузлах из белого чугуна дверки для печей изготавливаются

серый — с графитом (серый излом), в котором углерод существует в основном в виде графита и частично связан в виде цементита в перлите; они широко используются; по форме частиц графита различают чугуны с чешуйчатым графитом, пластичные и ковкие;

половинка (пестрая) - углерод в виде цементита и графита

Рис.1 Диаграмма Маурера, показывающая, какая структура должна быть создана в чугунной отливке толщиной 50 мм в зависимости от содержания углерода и кремния.

Рис. 2 Диаграмма Грейнера-Кингенштейна, показывающая, какой должна быть структура чугуна в зависимости от толщины отливки и общего содержания углерода и кремния.

Белый чугун

Структура белого чугуна соответствует диаграмме фазового равновесия железо-цементит. В зависимости от содержания углерода и легирующих добавок, присутствующих в углеродистом чугуне, различают чугуны с доэвтектической, эвтектической или заэвтектической структурой.

Зная химический состав углеродистого чугуна с учетом влияния легирующих элементов на содержание углерода в эвтектике, можно приблизительно оценить структуру чугуна путем расчета так называемого углеродный эквивалент C E :

C E = (% C всего ) + 0,33 (% P) + 0,30 (% Si)

С Е равное 4,3 % — чугун эвтектический, С Е менее 4,3 % — доэвтектический чугун, а С Е более 4,3 % — заэвтектический чугун.Основными конструктивными элементами белых чугунов являются:

- цементит первичный,

- ледебурит преобразованный,

- перлит.

Первичный цементит встречается в заэвтектических чугунах в виде белых зерен, светлых игл или пластинок в матрице преобразованного ледебурита.

Преобразованный ледебурит , встречающийся во всех белых чугунах, имеет дендритный характер, и при срезе перпендикулярно дендритным ветвям перлит появляется в виде темных крошечных точек.Первичный цементит придает ледебуритовой структуре дендритный характер. Ледебурит представляет собой структурный компонент, твердый (HB = 450), хрупкий и трудно поддающийся резке. Перлит встречается в доэвтектических чугунах и преобразованном ледебурите. В доэвтектических чугунах он имеет вид темных участков между ледебуритовыми полями. При большем увеличении можно наблюдать пластинчатую структуру перлита.

Белый чугун представляет собой твердый и хрупкий сплав. Высокая твердость и соответствующая стойкость к истиранию являются результатом присутствия значительного количества цементита в белом чугуне.Прочность на растяжение белого чугуна невелика, но он обладает значительной (в 4-6 раз выше) прочностью на сжатие. Чистый цементит в зависимости от размера зерен, пластин или игл и количества растворенного в нем марганца имеет твердость

.

в пределах 700-840 НВ. Преобразованный ледебурит, содержащий в своей структуре, кроме первичного цементита, еще и перлит (или бейнит), имеет твердость в пределах 440-510 HB в зависимости от твердости первичного цементита и степени дисперсности цементита в перлите.Гипетктические белые чугуны имеют твердость в пределах от 280 HB для перлитной структуры с вторичным цементитом и следами ледебурита до примерно 450 HB - для ледебуритной структуры с небольшим количеством перлита

Полулитой чугун

В полулитом чугуне углерод присутствует как в связанной форме в виде первичного цементита в ледебурите, так и в свободной форме в виде графита. Следовательно, получугун обычно имеет структуру, состоящую из графита, перлита и превращенного ледебурита.Структуру получугуна можно обнаружить в отливках из серого чугуна, поверхность которых забелена для повышения сопротивления истиранию поверхности отливки. В этом случае полулитая структура возникает в переходном слое между поверхностью из белого чугуна и сердцевиной из серого чугуна. Твердость полулитого чугуна колеблется от примерно 240 HB до примерно 400 HB.

Серый чугун

В сером чугуне большая часть углерода находится в свободной форме - графите.Цементит может присутствовать в перлите или в виде вторичного цементита. Свойства серого чугуна зависят от количества, размера, формы и распределения графита и типа металлической матрицы. По типу матрицы серый чугун подразделяется на:

- ферритный,

- Ферритно-перлитный,

- перлитный.

Ферритная матрица имеет более низкую твердость и прочность на растяжение, чем перлитная матрица. Однако в то время как твердость серого чугуна практически равна твердости его металлической матрицы, прочность чугуна также зависит от типа графита, присутствующего в сером чугуне.

Графит имеет очень низкую прочность и низкий модуль упругости, что вызывает разрывы в упругой металлической матрице, поэтому серый чугун обладает способностью гасить вибрации. Чем больше графита в матрице и чем больше выделяется его чешуек, тем лучше способность гасить колебания. Однако крупночешуйчатый графит вызывает весьма значительное ослабление металлической матрицы и является причиной низкой прочности такого чугуна. Повышение прочности чугуна можно получить за счет измельчения частиц графита.Это достигается за счет так называемого модификация чугуна путем добавления в желоб или в ковш дополнительного компонента - модификатора, которым может быть ферросилиций, ферромарганец, кальций-кремний или алюминий. Чугун, полученный таким образом, ранее назывался модифицированным чугуном, а теперь именуется качественным серым чугуном.

Серый ферритный чугун имеет предел прочности при растяжении около 100 МПа и твердость около 100-120 HB. Серый перлитный чугун с крупночешуйчатым графитом достигает прочности прибл.250 МПа, с твердостью около 220 HB. Путем модифицирования можно получить перлитный чугун с прочностью до 450 МПа и твердостью 220-260 НВ. Кроме графита, феррита и перлита в структуре серого чугуна могут присутствовать две специфические структурные составляющие: сульфиды марганца и эвтектика фосфора. Сульфиды марганца проявляются в виде полигонов матовой окраски как в зернах феррита, так и в полях перлита.

Ковкий чугун

Особое положение среди серых углеродистых чугунов занимает чугун с шаровидным графитом .Их получают модификацией церемонами или магниевыми сплавами чугуна, которые без этой модификации сгустятся как белые или полутвердые. Этот чугун характеризуется наиболее высокими прочностными свойствами и низкими пластическими свойствами, так как сфероидальные выделения графита не образуют крупных несплошностей в металлической матрице. По той же причине чугун с шаровидным графитом имеет значительно меньшую способность гасить вибрацию, чем чугун с крупночешуйчатым графитом.

Ферритный ковкий чугун имеет предел прочности при растяжении до прибл.450 МПа и твердость 140-180 HB. Он проявляет определенные пластические свойства, достигая значения относительного удлинения (A 5 ) примерно до 10%.

Перлитный ковкий чугун имеет прочность примерно до 700 МПа, твердость 260-300 HB и относительное удлинение (A 5 ) примерно 2%. Характерной структурной деталью, наблюдаемой на образцах перлитного высокопрочного чугуна, являются каймы из зерен феррита вокруг сфероидальных частиц графита.

Рис.Структура ВЧ, площадь 200x

Ковкий чугун

Ковкий чугун — материал, получаемый путем соответствующей термической обработки белого чугуна. При длительном отжиге белого чугуна можно в определенных интервалах температур получить разложение первичного цементита и выделение графита в характерную концентрированную форму - так называемую светящийся уголь. В зависимости от способа графитизирующего отжига различают:

- чугун белый ковкий, полученный после отжига белого чугуна в окислительной атмосфере с выгоранием угля;

- черный ковкий чугун, получаемый после отжига белого чугуна в инертной атмосфере, доводя процесс графитизации до конца, т.е.распад цементита, содержащегося в перлите;

- Чугун ковкий перлитный, полученный после отжига белого чугуна в инертной атмосфере без завершения процесса графитизации, т.е. только разложения первичного и вторичного цементита, находящихся в равновесии с аустенитом.

Изломы белого ковкого чугуна имеют матово-белый цвет на поверхности, соответствующий ферритной структуре, плавно переходящий в серебристый вблизи центра стенки отливки, что соответствует перлитной структуре.

Черный ковкий чугун Изломы серые по всей поверхности, структуры ферритовые со следами неразложившегося перлита и люминофора.

Излом перлитного ковкого чугуна серебристого цвета с черными точками; структура представляет собой перлит или другой продукт распада аустенита и горячий уголь. Вокруг люминесцентных частиц углерода имеются характерные каймы, образованные зернами феррита.

Рис. Структура черного ковкого чугуна.Гравировка ниталом, площадь 500x

Белый ковкий чугун имеет предел прочности при растяжении в диапазоне 350-450 МПа, твердость около 220 HB и относительное удлинение (А5) около 5%. Черный ковкий чугун имеет Rm = 300-350 МПа, твердость 170-190 HB и относительное удлинение до 15%. Перлитный ковкий чугун имеет прочность до 750 МПа, твердость 220-280 НВ и относительное удлинение от 2 до 7%.

Легированный чугун

Легированные чугуны со специальными свойствами можно разделить на следующие группы:

- износостойкий,

- коррозионностойкий,

- термостойкий,

- с высоким электрическим сопротивлением.

Многие марки легированного чугуна обладают несколькими из этих свойств одновременно.

Чугун, стойкий к истиранию

Практически все белые чугуны являются чугунами с хорошей стойкостью к истиранию, но их применение ограничено из-за низкой прочности и высокой хрупкости. Снижение хрупкости белого чугуна может быть достигнуто введением добавки около 5% никеля и увеличением содержания марганца, что приводит к ледебуритно-аустенитной структуре.Добавление примерно 2% хрома с низким содержанием марганца приводит к ледебуритно-мартенситной структуре с твердостью примерно 600 HB. Подобным образом добавки хрома и никеля создают мартенситную структуру в сером чугуне.

К износостойким чугунам

относятся также аустенитные, марганцевые и высоконикелевые чугуны. Эти чугуны имеют аустенитную структуру с выделениями графита и ледебуритовыми карбидами, которые, помимо стойкости к истиранию, придают им способность гасить вибрации.

Важнейшую группу среди износостойких чугунов составляют высокохромистые чугуны с ледебуритно-аустенитной структурой с содержанием хрома до 18%, а с содержанием хрома 24-30% - ферритной структуры с выделениями первичного и ледебуритовые карбиды.

Коррозионностойкий чугун

Углеродистые чугуны относительно устойчивы к химическим веществам. Вводя такие добавки, как: кремний, кремний с молибденом, хром, хром с никелем, хром с молибденом или хром с алюминием, эти сопротивления можно значительно увеличить.Наиболее устойчивыми к коррозии на практике являются высококремнистые, никелевые и хромистые чугуны.

Чугун с высоким содержанием кремния, содержащий 14-18% Si, в основном устойчив ко всем кислородным кислотам. Благодаря добавлению 3-4% молибдена они также устойчивы к хлороводороду и горячим кислотам. Структура этих чугунов ферритная с частицами графита, также возможно выделение небольшого количества ледебурита. Силиконовые чугуны имеют очень низкую прочность на растяжение (ок.100 МПа) и довольно значительной твердости (320-460 HB).

Высоконикелевые аустенитные чугуны характеризуются значительной стойкостью как к кислотам, так и к концентрированным щелочам. Они чаще всего имеют структуру, состоящую из аустенита, графита и карбидов, которые помимо антикоррозионных свойств сохраняют способность гасить вибрации и устойчивы к истиранию (особенно при повышенном содержании углерода).

Чугуны высокохромистые обладают, помимо стойкости к истиранию, хорошими антикоррозионными свойствами, причем для достижения этих свойств содержание углерода в чугунах может быть ниже (1,2-2%), чем в случае, когда наибольшая абразивность требуется сопротивление.

Жаропрочный чугун

Обычные чугуны не устойчивы к температурам выше 250°С, так как при многократном нагревании в них может графитизироваться цементит, вызывающий напряжения. Второй причиной образования напряжений является весьма значительная структурная неоднородность чугуна и связанная с этим разность коэффициентов термического расширения отдельных фаз.

Наиболее распространенными легирующими элементами в жаропрочном чугуне являются хром, никель и алюминий.Кроме них используются добавки кремния, молибдена и меди. Высоконикелевые чугуны обычно имеют аустенитную структуру или, при меньшем содержании никеля, аустенитно-мартенситную с выделениями графита. Они в целом ничем не отличаются от коррозионностойких чугунов. Высокохромистые чугуны имеют такую ​​же структуру, как и высокохромистые, устойчивые к истиранию, при этом наибольшая жаростойкость (до 1200°С) получена у чугунов, содержащих около 1,5 % С и 35 % Cr. При содержании алюминия 8 и 25 % алюминиевый чугун имеет структуру серого чугуна, а при содержании Al 16 % — структуру белого чугуна.

Чугун сопротивления

Чугун, используемый для нагревательных элементов, очень хрупкий. По сравнению с пластически обработанными материалами, они обладают гораздо более высокой стойкостью. Удельное сопротивление чугуна зависит в основном от содержания кремния и углерода, и сопротивление увеличивается с увеличением этого содержания. Кремниевые резистивные чугуны имеют ферритную структуру, а никель-хромовые чугуны - аустенитную.

.

Чугун

Все виды чугуна имеют высокое содержание углерода: 3-4%. Сварка данного вида материала возможна только при использовании соответствующих сварочных материалов. Иногда при производстве новых изделий применяют метод, широко известный как горячая сварка чугуна. Он заключается в предварительном подогреве элемента перед сваркой и подогреве его после сварки.

Для ремонта чугуна применяют материалы, содержащие никель или никель и железо.Они могут использоваться со всеми типами чугуна и не требуют предварительного нагрева и последующей сварки. Этот метод называется холодной сваркой чугуна.

Серый чугун и чугун с шаровидным графитом также хорошо поддаются сварке. Белый чугун, с другой стороны, имеет слишком большую твердость, и его не следует сваривать для достижения положительного эффекта.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ: ​​

Предварительный нагрев:

В основном чугун не греется. Для очень тяжелых деталей макс.до 300 o С. В такой ситуации нагрейте весь элемент и выполните непрерывную сварку от начала до конца. Материал должен поддерживаться при предварительно нагретой температуре в течение всего времени сварки. После сварки материал следует медленно охладить в печи или под изоляцией (чехлом).

Ковка:

Если свободная усадка при сварке чугуна невозможна, забить каждый валик сварного шва.Чаще всего это происходит при ремонтной сварке. При ударе молотком напряжение, вызванное усадкой при сварке, будет уменьшено и частично преобразовано в сжимающее напряжение. Это снизит общее значение остаточного напряжения в свариваемом материале. Рекомендуется использовать электроды RepTec Cast 31 или RepTec Cast 1. Сварка с низкой линейной энергией предполагает использование электрода малого диаметра. Выберите электрод диаметром как минимум на один размер меньше, чем у электрода, который будет использоваться для сварки углеродистой стали.

Длина сварных швов должна быть от 5 до 10 см. Сварной валик следует забивать молотком сразу после сварки, до его остывания! Из-за энергичного удара молотком по всей длине сварного шва валик будет деформирован, что обратит вспять напряжение, вызванное сварочной усадкой. Каждый удар молотка должен приводить к видимой деформации валика сварного шва. Межпроходная температура не должна превышать 100 на °С

.Чугунные изделия

– где они используются?

Чугун можно найти практически везде - от крупных деталей машин весом в несколько тонн, до бытовых обогревателей и парковых скамеек, до мелких деталей двигателей. В этом тексте мы кратко расскажем, как выглядит процесс производства чугуна, какие виды чугуна выпускаются и что из него чаще всего изготавливают.

Как производится технический чугун?

Чугун

- это просто сплав железа и углерода (где примесь углерода имеет переменную долю в пределах 2,11-6,67%).Углерод чаще всего в виде графита, но здесь также используется цементит — в зависимости от способа охлаждения сплава. Свойства чугуна могут быть изменены путем добавления в него в процессе производства, среди прочего кремний, марганец или фосфор.

Этот сплав производится в специальных печах, называемых вагранками. Создаваемый в них жидкий материал разливается в формы для литья, созданные по проектам, адаптированным к потребностям заказчика. После остывания отливки проходят механическую обработку (шлифовку) для удаления острых кромок, остатков формы и выравнивания поверхности.Затем готовые отливки выдерживают, что позволяет устранить внутренние напряжения материала, которые могут привести к деформациям в процессе эксплуатации изделия.

Вот так можно подытожить производство чугунного литья. Конечно, на самом деле процесс более сложный, и его точное протекание будет варьироваться в зависимости от того, какие чугунные изделия предстоит изготавливать и какой материал используется.

Типы чугуна и примеры их использования

Можно выделить по крайней мере несколько сплавов чугуна в зависимости от состава смеси.Самая основная классификация делит их на три типа - серый чугун (углерод в виде графита), белый (с использованием более хрупкого и менее поддающегося обработке цементита) и сплав (обогащенный различными добавками, придающими ему, например, кислотостойкие или термостойкие свойства) ).

Существует несколько типов серого чугуна, в зависимости от формы графита. Обычно это:

  • однотонный серый - с использованием графита в виде чешуек разного размера;
  • чугун с шаровидным графитом - используется графит с шаровидным графитом, по форме напоминающий шар;
  • ковкий - содержит т.н.рассыпчатый графит.

Примеры применения различных типов чугуна:

Из серого чугуна
  1. производятся изделия , не предназначенные для перевозки тяжелых грузов, такие как дверцы и решетки для печей, радиаторы, ванны или умывальники. Он также используется для изготовления отливок более мелких деталей машин, таких как поршни, цилиндры и изложницы.
  2. Изделия из высокопрочного чугуна представляют собой в первую очередь элементы арматуры и различных подвижных частей машин - коленчатых валов, шестерен различных размеров, шарниров, шпинделей станков или элементов рулевых систем.Шаровидный графит обладает лучшими свойствами скольжения и хорошо переносит нагрузки.
  3. Из ковкого чугуна производят предметы домашнего обихода, детали для сельскохозяйственных машин и, например, швейных машин (материал с ферритной матрицей) или отливки, подвергающиеся более высоким нагрузкам, такие как шестерни, коленчатые валы и гаечные ключи (материал с перлитной матрицей). По прочности они не уступают отливкам из ВЧШГ.
  4. белый чугун представляют собой износостойкие элементы, использование которых больше не требует дополнительной механической обработки.Это будут, например, детали для смесителей сыпучих материалов, мельничные шары или тормозные колодки.
  5. Из чугуна сплава имеются, в том числе, элементы санитарно-технических сооружений (трубы, люки и другие детали, требующие большей стойкости к ржавчине и кислотным веществам), а также чаны и печи, предназначенные для работы при высоких температурах.
.

Ковкий чугун, серый чугун, B1010

Бронза

RG7

ОЛОВЯННАЯ БРОНЗА

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: RG7 , Знак: CUSN7ZNPB , EN: GC-CUSN7ZNPB / CUSN7ZN4PB7 / CC493K , DIN: 2,1090 .

замена бронза B 555 (CuSn5Zn5Pb5)

Один из наиболее широко используемых бронзовых сплавов.Называется скользящей бронзой, используется на деталях, требующих стойкости к истиранию. Материал хорош в обработке, устойчив к коррозии и морской воде. Используется, например, для втулок и подшипников, работающих при статических нагрузках и нормальных температурах, для подшипников инструментальной и автомобильной промышленности.

Плотность - 8,8 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): мин. 270 МПа
Твердость мин.70 НВ

Химический состав:

Медь 81,0 - 85,0%
Сн 5,6 - 8,0%
Цинк 3,0 - 5,0%
Пб 5,0 - 7,0%
Никель макс. 2,0%
Р макс. 0,2%

GBZ12

ОЛОВО ФОСФОР КОРИЧНЕВЫЙ

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: GBZ12 , MARK: CuSn12 , EN: GC-CuSn12 / CuSn12-C / CC483K , DIN: 2.1052.04 / 1705

замена бронза B101 (CuSn10P)

Это самосмазывающаяся бронза. Материал устойчив к истиранию, коррозии и морской воде. Обладает очень хорошими свойствами скольжения с высоконагруженными деталями машин, в том числе на высоких скоростях. Применяются, например, для плохо смазываемых и подверженных коррозии подшипников, деталей машин, зубчатых передач и червячных колес. (Более растекаемый, чем Ba1032)

Плотность - 8,8 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): мин.300 МПа
Твердость мин. 90 НВ

Химический состав:

Медь 84,0 - 88,5%
Сн 10,5 - 13,0%
Пб 0,6 - 1,0%
Никель макс. 2,0%
Р макс. 0,4%
прочие остальные

BA1032

КОРИЧНЕВЫЙ АЛЮМИНИЙ

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: Ba1032 , МАРКА: CuAl10Fe3Mn2 , EN: CW306G , DIN: 2.0936 / 17 665

его замена бронза Ва1054 (CuAl10Ni5Fe4)

Алюминиевая бронза очень устойчива к статическим нагрузкам, коррозии (особенно в растворах кислот) и истиранию. Используется, например, для болтов, тяжелонагруженных деталей машин и двигателей. Используется в связи, авиации, судостроении и химической промышленности.

Плотность - 7,7 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): 500-550 МПа
Твердость 110-120HB

Химический состав:

Медь остальные
Ал 9,0 - 10,5%
Fe 2,0% - 3,8%
Мн 1,2 - 2,0%

BA1054

КОРИЧНЕВЫЙ АЛЮМИНИЙ

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: Ba1054 , МАРКА: CuAl10Ni5Fe4 , EN: CW307G , DIN: 2.0966 / 17 665

используется вместо Ba1032 (CuAl10Fe3Mn2)

Это один из самых твердых видов бронзы. Обладает высокими прочностными свойствами (в том числе при повышенных температурах), хорошей коррозионной стойкостью, особенно в кислых растворах. Характеризуется высокой устойчивостью к знакопеременным нагрузкам и истиранию. Поддается холодной обработке. Используется, например, для трубных досок теплообменников, валов, винтов, элементов гидравлических устройств, седел клапанов, шестерен.

Плотность - 7,6 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): мин. 700 МПа
Твердость 175 - 193 НВ

Химический состав:

Медь остальные
Ал 9,3 - 11,2%
Fe 3,6 - 5,5%
Никель 3,5 - 5,3%

B6

КОРИЧНЕВЫЙ

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: B6 , МАРКА: CuSn6 , EN: CW452K , DIN: 2.1020 / 17 662

Оловянная бронза хорошо режется, легко поддается пайке и холодной обработке. Обладает высокой устойчивостью к истиранию и коррозии. Хорошие прочностные и эластичные свойства. Используется, например, для пружин, мембран, бумажных экранов, элементов контрольно-измерительных приборов.

Плотность - 8,8 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): мин. 310 МПа
Твердость мин.80 НВ

Химический состав:

Медь остальные
Сн 5,5 - 7,0%
Р 0,01 - 0,35%

B8

КОРИЧНЕВЫЙ

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: B8 , МАРКА: CuSn8 , EN: CW453K / CW459K DIN: 2.1030 /17 662

По мере увеличения количества олова упругие и прочностные свойства повышаются от средних (В2) до очень высоких (В8), а коррозионная стойкость и стойкость к истиранию повышаются от средних до высоких. Как и все оловянные бронзы, хорошо режется, легко поддается холодной обработке и пайке. Применение: для упругих элементов, износостойких, работающих в морской воде, арматуры.

Плотность - 8,8 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): мин.310 МПа
Твердость мин. 80 НВ

Химический состав:

Медь остальные
Сн 7,5 - 8,5%
Р 0,01 - 0,35%

CuSn12Ni2

ОЛОВО-НИКЕЛЬ-ФОСФОРНАЯ БРОНЗА

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

МАРКА: CuSn12Ni2 , EN: CC484K , DIN: G-CuSn12Ni / 2.1060 / 1705

Специальная бронза. Для этой марки характерны более высокие механические показатели по сравнению с CuSn12. Устойчив к истиранию, коррозии и морской воде. Используется, например, для горок, гаек.

Плотность - 8,6 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm): мин. 300 МПа
Твердость мин. 90 НВ

Химический состав:

Медь 84,0 - 87,0%
Сн 11,0- 13,0%
Цинк 0,4 макс.
Пб 0,3 макс.
Никель 1,5 - 2,5%
Р 0,2 макс.

CuSi3Mn1

СИЛИКОНОВО-МАРГАНЦЕВЫЙ КОРИЧНЕВЫЙ

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: BK31 , MARK: CuSi3Mn1 , EN: CW116C , DIN: CuSi3Mn1 / 1766 / 2.1525

8

Высокие прочностные характеристики до 300 градусов Цельсия, высокая коррозионная стойкость, подходит для холодной штамповки, хорошо сваривается.Используется, например, для элементов свариваемых конструкций.

Плотность - 8,5 г/см 3

Химический состав:

Медь остальные
Си 2,5 - 3,5%
Мн 1,0 - 1,5%

B1010

КОРИЧНЕВЫЙ

PN: B1010 , МАРКА: CuSn10Pb10 , EN: CC495K , DIN: G-CuPb10Sn / 2.1177

Специальная бронза. Он характеризуется очень хорошей литейностью и обрабатываемостью, устойчив к истиранию. Используется, например, для подшипников и трущихся деталей машин, работающих при высоких давлениях и скоростях.

Плотность - 9,0 г/см 3

Прочность на растяжение (Rm) - 250 МПа

Химический состав:

Медь остальные
Сн 9,3 - 11%
Пб 9,0 - 10,5%

—————————————-

Чугун

Чугун – литейный сплав железа с углеродом и другими элементами (в т.ч.в кремний, марганец, фосфор и сера). Обладает очень хорошими литейными свойствами: низкая температура плавления, хорошая литейность, хорошие прочностные характеристики и обрабатываемость. С другой стороны, он хрупок и не может обрабатываться ни в холодном, ни в горячем виде. Белый чугун представляет собой твердый, хрупкий, устойчивый к истиранию сплав с низкой прочностью на растяжение, но достаточно хорошей прочностью на сжатие. Ковкий чугун получают из белого чугуна. Белый ковкий чугун имеет предел прочности при растяжении в пределах 350-450 МПа, твердость ок.220 НВ и относительное удлинение (А5) около 5%.

GG-25

СЕРЫЙ ЧУГУН (GG25)

Твердый, очень восприимчив к механической обработке и имеет низкую усадку при отливке. В сером чугуне углерод находится в виде чешуйчатого графита, такой чугун более ковкий и с ним легко работать. Марка GG25 обладает высокой способностью гасить вибрацию и устойчива к истиранию.

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ:

люков, воздухозаборников, печных плит и дверей, корпусных отливок, шкивов, шестерен, гильз цилиндров, головок, поршневых колец, картеров, направляющих, паровых турбин.

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА :

ДИН ЕН
Марка ГГ25 EN-GJL-250
Старый стандарт ЗЛ-250
Стандартный DIN 1691 ЕН 1561
Номер сплава 0,6025 ЕН-ДЖЛ 1040

Плотность : 7,2 г/см 3

Температура плавления : ок.1200°С

Химический состав:

С 2,90 - 3,65
Си 1,80 - 2,90
Мн 0,50 - 0,70
С макс. 0,10
Р макс. 0,30

Механические свойства:

GGG-40

КОВКИЙ ЧУГУН (GGG40)

Мягкий, углерод в форме сферического графита.Такой чугун имеет очень хорошие механические свойства. Он имеет лучшую стойкость к истиранию, чем серый чугун. Он также более прочный и пластичный.

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ :
зубчатые валы, двигатели внутреннего сгорания, подвески, тормозные диски, коромысла, части системы рулевого управления и промышленной арматуры, металлургические катки.

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

ГГГ40 ЕН-ДЖС1030 0,7040 EN-GJS-400-15

Свойства:

Прочность на растяжение 360-400 МПа
Твердость 130-180 НВ
Плотность 7,3 г/см 3

GGG-50

КОВКИЙ ЧУГУН (GGG50)

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

ГГГ50 ЕН-ДЖС1050 0.7050 EN-GJS-500-7

Свойства:

Прочность на растяжение 420-500 МПа
Твердость 150-240 НВ
Плотность 7,3 г/см 3

GGG-60

SEFREOID IRON (GGG60)

ДРУГИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

GGG60 ЕН-ДЖС1060 0.7060 EN-GJS-600-3

Свойства:

Прочность на растяжение 550-600 МПа
Твердость 150-240 НВ
Плотность 7,3 г/см 3

ГГГ-70

ДРУГИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

ГГГ70 ЕН-ДЖС1070 0.7070 EN-GJS-700-2

Свойства:

Прочность на растяжение 650-700 МПа
Твердость 235-310 ХБ
Плотность 7,3 г/см 3
Температура плавления 850 - 920 р С

Химический состав:

С 3,40 - 3,85
Си 2,30 - 3,10
Мн 0,10 - 0,30
С макс.0,02
Р макс. 0,10

ВКЛЮЧЕНЫ В ЗАКАЗ

Латунь

Латунь представляет собой сплав меди и цинка. Может содержать добавки других металлов, таких как алюминий, свинец, олово, марганец, железо, хром и кремний. Температура плавления ниже 1000°С (в зависимости от вида). Латунь более устойчива к химическим веществам, чем бронза.

MO58

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: MO58 , MO58B , DIN: CuZn40Pb2 , EN: CW617N , ISO: CuZn40Pb2

Очень хорошо подходит для горячей штамповки и ковки, но ограниченная способность к холодной обработке.Хорошо режет (чуть менее восприимчив, чем МО58А). Используется, например, для труб, нагревательных элементов, промышленной арматуры и кованых деталей сложной формы.

Плотность - 8,43 г/см 3

Химический состав:

Медь 57,0-59,0%
ПБ 1,6 -2,5%
Алюминий макс. 0,05%
Fe макс. 0,3%
Ni макс. 0,3%
Sn макс. 0,3%
Zn макс. остальные

MO58A

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: MO58A , DIN: CuZn39Pb3 , EN: CW614N , ISO: CuZn39Pb3

Латунь

МО58А очень хорошо режется, легкообрабатываемый сплав.Применение на элементах, изготовленных различными методами резания, особенно на автоматических станках. Используется для компонентов подшипников и замков, болтов, гаек, кабельных зажимов и т. д.

Плотность - 8,46 г/см 3

Химический состав:

Медь 57,0 - 59,0%
ПБ 2,5 - 3,5%
Алюминий макс. 0,05%
Fe макс. 0,3%
Ni макс. 0,3%
Sn макс. 0,3%
Zn макс. остальные

MO59

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: MO59 , DIN: CuZn39Pb2 , EN: CW612N , ISO: CuZn39Pb2

Марка MO59 очень хорошо поддается резке и горячей штамповке.Подходит для ковки. Это свинцовый сплав, характеризующийся высокой пластичностью. Для гравировки используются латунные листы CuZn39Pb2. Этот сорт используется, например, в производстве фитингов и других процессах механической обработки.

Плотность - 8,43 г/см 3

Химический состав:

Медь 59 - 60%
Пб 1,6 - 2,5%
Ал макс. 0,05%
Fe макс. 0,3%
Никель 0,3 макс.
Сн 0,3% макс.
Цинк остальные

M63

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: M63 , DIN: CuZn37 , EN: CW508L , ISO: CuZn37

Очень чувствителен к холодной обработке.Его можно сваривать и паять. Обработка ограничена. Обладает высокой коррозионной стойкостью в большинстве сред. Не подходит для использования с уксусной кислотой, соединениями аммиака, соляной кислотой и азотной кислотой. Идеально подходит для полировки, обладает хорошей тепло- и электропроводностью. Он используется, например, в производстве электрических компонентов и деталей, работающих под давлением, а также в производстве охладителей.

Плотность - 8,44 г/см 3

Химический состав:

90 047 62 - 64% 90 048
Медь
Ni макс. 0,3%
Fe макс. 0,1%
Pb макс. 0,1%
Zn макс. остальные

MC62

ДРУГАЯ МАРКИРОВКА:

PN: MC62 , DIN: CuZn38Sn1 , EN: CW717R , ISO: CuZn38Sn1As

Материал устойчив к коррозии, хорошо поддается механической обработке, устойчив к морской воде.Подходит для пайки и сварки. Обладает хорошей прочностью и жесткостью. Используется для болтов, заклепок, судовых гаек, трубных досок конденсаторов в судовых устройствах.

Плотность - 8,40 г/см 3

Химический состав:

Медь 59-62%
Сн 0,5-1,0%
Pb макс. 0,2%
Ni макс. 0,2%
Fe макс. 0,1%
Как 0,02-0,06
Прочее до 0,2%
.

Сварка чугуна - что это такое, сколько стоит, какой сварщик выбрать

Чугун имеет давнюю историю и веками использовался людьми. Чугун — один из первых сплавов, который человек не нашел в виде самородных металлов, а научился изготавливать сам, выплавляя железную руду. В процессе плавки уголь почти всегда попадал в расплавленное железо из, например, углей в плавильной печи. После плавления углерод растворялся в жидком железе.В расплаве углерод либо химически реагирует с железом, либо образует раствор. В зависимости от того, сколько углерода попало в расплав при плавке, после затвердевания получали железо. Чугун был сделан, когда во время плавки попало немного больше углерода. Люди заметили, что если сплав содержит много углерода, он становится более твердым, но и более хрупким. Со временем мастера научились отличать чугун от стали и даже при желании получать в сплаве определенный процент углерода. И вот, наряду с развитием техники, происходила сварка чугуна и обработка этого металла различными способами.

Что такое чугун?

Чугун представляет собой сплав, состоящий из железа и углерода. При этом количество углерода, содержащегося в железе, колеблется от 2,11 до 6,67%. Углерод может быть цементитом или графитом. Чугун содержит химические компоненты, такие как кремний, марганец, сера, фосфор и легирующие вещества. К отрицательным свойствам чугуна относится хрупкость. Существует несколько видов чугуна, различающихся по химическому составу.

  • Белый чугун - характеризуется трещинами, имеющими матово-белый цвет.Химический состав белого чугуна следующий: перлит, ледебурит, цементит. Их можно охарактеризовать как хрупкие, но твердые. В основном перерабатывается для получения пластиковой разновидности.
  • Серый чугун - Цвет трещины в этом типе чугуна серый. Серый чугун представляет собой сплав, состоящий из таких элементов, как железо, кремний и углерод. Состав серого чугуна: марганец, фосфор, сера. Углерод в составе этого чугуна находится в виде графита. Он характеризуется как мягкий, хорошо подходит для обработки, где используются низкие температуры плавления.
  • Чугун ковкий - производное белого чугуна, полученное непрерывным отжигом. Суть этого процесса заключается в создании графита в виде чешуек. Основу химического состава высокопрочного чугуна составляет феррит или перлит Этот вид получают длительным обжигом, после чего образуется графит. На свойства материала негативно влияет нагрев свыше 900 градусов, а также скорость охлаждения графита.

Чугун: температура плавления

Чугуном

называют сплав железа, в смеси которого помимо указанных компонентов присутствуют такие стойкие вещества, как сера, кремний, фосфор, марганец и примеси.Материал делится на разные типы в зависимости от сплава, который определяется структурой излома.

  • Температура плавления около 1200°С, это примерно на 300°С ниже, чем у чистого железа.
  • Чугун серый - температура плавления достигает 1260 градусов. При заливке в формы она поднимается до 1400 градусов.
  • Белый - плавится при 1350 град. При заливке в формы она поднимается до 1450 градусов.

Чугун считается лучшим металлом для плавки. Высокая текучесть и низкая усадка делают его более эффективным в использовании при литье.Чугун имеет до сотни различных марок, его различают: текстура, назначение и технология производства. EN материал более тонкий, чем сталь.

Что такое сварка чугуна?

Выполнение газовой сварки чугуна должно быть результатом соединения частей соединяемых элементов пламенем и присадочным металлическим стержнем. Эта сварка применяется для соединения металлических деталей, неметаллических элементов и сплавов с разной температурой плавления, а толщина не должна превышать 30 мм.Широко применяется электродуговая сварка чугуна. Благодаря электрической дуге расплавленный металл, который сам по себе соединяет различные элементы, взаимодействует с металлом электрода, создавая неразъемный шов.

Для предотвращения окисления шва электрод покрывают защитным веществом, например, для этого используют флюс или инертные газы (аргон, гелий). Дуговая сварка с использованием различных способов работы (ручная, на полуавтоматах и ​​автоматах) соединяет детали из чугуна, конструкционных сталей, меди, алюминия и других сплавов.Температура плавления зависит от углерода, содержащегося в материале. Чем он больше, тем ниже температура и выше текучесть при нагреве.

Одним из самых интересных сварочных процессов является также сварка пластика. Он существенно отличается от других, благодаря чему вызывает больший интерес, о чем он, вы узнаете у нас.

Как сварить чугун, или что нужно помнить и способы

Сварка чугуна – сложная, но выполнимая задача. В большинстве случаев речь идет о ремонте изделий из чугуна, а не о сочетании чугуна с другими металлами.Например, ремонт может производиться в литейном цехе при производстве изделий из чугуна или для устранения литейных дефектов, обнаруживаемых при механической обработке. В частности, ремонт может потребоваться, если просверленные отверстия не совмещены должным образом. Учитывая хрупкость большинства видов чугуна, поломка изделий из чугуна не редкость.

Чтобы лучше понять трудности, связанные со сваркой чугуна, вам необходимо знать некоторые его функции. Высокое содержание углерода приводит к образованию графитовых осадков.Они придают характерный вид серого чугуна. Во время литья расплавленный чугун заливают в форму и дают ему постепенно остыть. В случае материалов с высоким содержанием углерода медленное охлаждение предотвращает образование трещин. Учитывайте это при сварке чугуна: во время и после сварки дайте изделию медленно остыть или поддерживайте достаточно низкую температуру.

Методы сварки чугуна:

  • Холодный
  • Горячий
  • Редко используется - для полуоболочек.
Сварка чугуна TIG

Это аргонная сварка чугуна износостойким вольфрамовым электродом (TIG). Существует три основных направления сварки.

  • Сварные чугунные детали соединяются чугунным швом.
  • То же, только шов будет из низколегированной стали.
  • И последний шов из цветного металла.

Это означает, что сварку чугуна аргоном ВИГ можно проводить с использованием различных составов присадок.Однако следует добавить, что сама аргонная технология сварки чугуна обязательно должна предусматривать нагрев заготовок. Хотя добавок, с которыми можно варить чугун без нагрева, становится все больше. Виды сварки чугуна также зависят от температуры нагрева чугунных деталей.

При небольших дефектах, например мелких трещинах, и при сварке отливок малой толщины применяют метод сварки ВИГ с применением присадочного металла из никеля, железо-никелевых проволок и чугунных стержней.В последнем случае необходимо нагреть отливку до той же температуры, что и при сварке покрытыми электродами.

Холодная сварка чугуна

Иногда из-за размера детали или по другим причинам горячая сварка может быть невозможна. При этом деталь должна быть охлажденной, но не холодной. Температуру детали рекомендуется поднять примерно до 38°С. Например, если деталь находится рядом с двигателем, перед сваркой ее можно запустить на несколько минут.Однако деталь должна оставаться достаточно прохладной, чтобы до нее можно было дотронуться голыми руками.

Сделайте короткие швы длиной примерно 2-3 см. С помощью этой техники мы должны помнить о ковке соединения после сварки. Дайте сварному шву и деталям достаточно остыть. Не охлаждайте детали водой или сжатым воздухом. Можно начинать сварку с другого участка детали, пока предыдущий остывает. По возможности сварку следует производить в одном направлении и концы швов не должны совпадать.

Сварщик чугуна - что сварить?

Простая сварка чугуна может выполняться инверторными сварочными аппаратами MIG и TIG.

  • Сварка чугуна MIG/MAG может выполняться мигоматом или полуавтоматом. Оба метода используют электрическую дугу переменного тока и гарантируют хорошее качество сварки. Сварка выполняется плавящимся электродом.
  • Сварка чугуна ВИГ здесь выполняется неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа.Это обеспечивает достижение хороших параметров сварки. Используется электрическая дуга постоянного тока.

Мы искренне рекомендуем немного более приличное оборудование, а это сварочные аппараты:

Чугунный электрод – лучший?

Для получения качественного сварного шва при холодной сварке необходимо использовать специальные электроды для чугуна, содержащие в качестве основных компонентов никель и/или медь. Никель неограниченно растворяется в железе, не образует соединений (карбидов) с углеродом, поэтому зоны беленого чугуна почти нет, а наплавленный металл имеет низкую твердость и легко обрабатывается.Медь также не образует соединений с углеродом, но, в отличие от никеля, не растворяется в железе, поэтому сварочный шов получается неоднородным и может включать высокоуглеродистое железо с высокой твердостью.

Существует множество марок электродов со специальным покрытием для обработки чугуна на основе меди и никеля: железо-никелевые, медно-железные, железо-медно-никелевые.

  • Электроды медно-железные: медные стержни, покрытые покрытием, содержащим железный порошок
  • Никелевые и железо-никелевые: содержащие до 90 и более процентов никеля
  • Железо-медно-никелевые

Специальные электроды могут выполнять не только нижние швы, но и вертикальные.

Сколько стоит сварка чугуна?

Сварка чугуна для герметичности начинается от 400 злотых. Количества очень приблизительны к количествам для сварки алюминия, но вы также должны помнить, что это довольно родственные материалы.

Как сварить чугун?

.

Сварка чугуна - как и чем сварить чугун?

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, а также легирующими элементами или элементами, полученными в результате металлургического процесса. Это очень прочный и устойчивый к коррозии материал, который используется, в частности, в производстве горшки, садовая мебель, декоративные элементы или даже винты и люки. Как сварить чугун? Почему говорят, что это сложно?

Какие бывают виды чугуна?

Чугун

считается лучшим металлом для выплавки, а его малая усадка и высокая текучесть делают его очень эффективным при литье.Стоит знать, что существует несколько видов этого железоуглеродистого сплава (в зависимости от химического состава):

  • Чугун белый - одновременно твердый и хрупкий, поддается только шлифовке. В основном они перерабатываются для получения пластичной формы, а в их химический состав входят: ледебурит, перлит и цементит. Белый чугун используется, в частности, для изготовления тормозные колодки.
  • Чугун серый - мягкий и пригодный для обработки, представляет собой сплав железа, углерода (в виде графита) и кремния, содержащий серу, фосфор и марганец.Их используют в производстве ванн, каменок, деталей печей и машин.
  • Половинчатый чугун - также известный как пестрый чугун, углерод, содержащийся в нем, находится в форме как графита, так и цементита. Он имеет промежуточные свойства между белым и серым чугуном.
  • Легированный чугун - содержит легирующие элементы, такие как никель, алюминий, кремний и хром. В результате его химические и физические свойства могут быть изменены.

Чугун считается трудносвариваемым, а белый и некоторые сплавы считаются несвариваемыми.Это связано с высоким содержанием углерода и хрупкостью материала. Если вы хотите сварить чугун, вы должны выбрать правильный метод, иначе получить ожидаемые результаты не удастся.

Мигоматы в сварочном цеху allweld.pl

Как правильно сварить чугун?

Свариваемый чугун должен быть надлежащим образом подготовлен. Требуется удалить загрязнения с сопрягаемых поверхностей и прилегающей зоны заливки. Сварка неочищенной отливки способствует образованию пузырей и пор в шве, а также неметаллических включений.Для ремонта растрескавшегося чугуна сначала просверлите отверстия на обоих концах трещины диаметром не менее 5 мм, чтобы предотвратить ее увеличение. Также необходимо удалить чугун вдоль излома таким образом, чтобы создать сварочную канавку, позволяющую правильно маневрировать держателем или электродом. Для сварки следует выбрать подходящий наполнитель. Тут надо учесть:

  • тип чугуна,
  • метод сварки,
  • подверженность сварки механической обработке,
  • соответствие сварного шва отливке по цвету,

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка чугуна применяется преимущественно при ремонте тяжелых и крупных отливок, а также когда допустимо увеличение твердости сварного шва и деталей отливки.При сварке температура поддерживается на уровне 60-70 град С, а на расстоянии примерно 100 мм от ванны 30-40 град С. Холодная сварка осуществляется без предварительного подогрева сплава, методами ММА, МИГ-МАГ. или методы TIG. При принятии решения о таком решении параметры тока должны быть как можно меньше, а стыки должны быть укорочены, чтобы отливка не нагревалась выше 70 градусов Цельсия.Рекомендуется, чтобы длина одного участка стыка была максимальной. 20 или 30 мм. Поместите первую посередине трещины, следующие по обоим концам и чередуйте их, пока не будет прошит весь стежок.

При сварке чугуна холодным способом каждый раз после закладки участка шва прекращать работу и слегка молотить его молотком. Для этого метода применяют дорогие никелевые, никель-медные или железо-никелевые связки, иногда используют и стальную связку.

Горячая сварка чугуна

Горячая сварка чугуна применяется при ремонте отливок с повышенными требованиями к стабильности структуры и формы. Сначала материал нагревается до 700 градусов.В. Для предотвращения окисления поверхности отливку покрывают густым раствором извести или мела (его удаляют непосредственно перед сваркой проволочной щеткой). Во избежание растрескивания чугуна в результате высокой температуры скорость предварительного нагрева не должна превышать 100 градусов С в час. Обычно для этого используют газовый или угольный камин. Если они маленькие, их можно нагреть с помощью кислородно-ацетиленового пламени.

Посмотреть акции в сварочном цехе Allweld

Горячая сварка выполняется в нижнем положении на постоянном токе большой силы. Отливки сваривают в газовой среде методом TIG (в среде инертного газа, неплавящимся электродом) или дуговой сваркой покрытыми электродами ЭЗО. Выбирая горячую сварку, можно получить меньший провар, металл шва смешивается с отливкой. Скорость охлаждения шва ниже, в результате чего зона термического влияния шире и в ней присутствуют структуры меньшей твердости.После сварки отливку повторно нагревают до высокой температуры (500 - 600 градусов С) для снятия напряжений. Затем его следует медленно охладить, рекомендуемая скорость охлаждения не более 50 градусов С в час.

Пайка чугуна

Для чугуна также можно использовать сварку пайкой. Он заключается в изготовлении связки с медной матрицей, температура плавления которой ниже температуры плавления чугунной отливки. Для нагрева материала используется кислородно-ацетиленовая горелка, а сам процесс пайки осуществляется методом TIG или MAG.Чугун не плавится, так как связующее вещество смачивает стенки паза. Для сварки газовой пайкой используются латунные связующие, иногда с добавлением, например, кремния или марганца, а также флюсы на основе буры. В свою очередь, при сварке MAG-пайкой используются коричневые наполнители, а защитный газ представляет собой смесь аргона с небольшим количеством O2 и CO2.

Какой сварочный аппарат лучше всего подходит для сварки чугуна?

Сварка чугуна – не самая простая работа, но она может быть успешной, особенно при наличии подходящего оборудования.Простые, мелкосерийные работы можно без проблем выполнить с помощью мигомата, аппарата ручной сварки покрытыми электродами (ММА) или инвертора TIG, в зависимости от выбранного метода. Для получения удовлетворительных результатов лучше всего использовать проверенное оборудование, такое как SHERMAN DIGIMIG 200 DUAL PULS, MAGNUM SNAKE 235 MMA WITH ARC FORCE или IDEAL EXPERT 220

.

. Магазин Allweld.pl предлагает множество сварочных аппаратов от известных производителей, приспособленных для сварки различных материалов, в том числе чугуна.В случае каких-либо сомнений или вопросов, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Наши специалисты помогут подобрать подходящее оборудование для каждого сварщика, вне зависимости от опыта или конкретного бюджета.

Смотрите другие интересные статьи из нашего блога:

- Сварка цинком - вся самая важная информация о сварке цинком

- Сварка латуни - вся самая важная информация о сварке этого металла

- Сварка алюминия - вся важная информация о сварке этого металла

- Сварка электродом - вся самая важная информация по сварке электродом ММА

- Инверторные сварочные аппараты - Все об инверторных сварочных аппаратах

— зарядное устройство — см. рекомендуемые зарядные устройства

.

- Обозначение сварных швов - Посмотрите, какие виды сварных швов бывают

Руководство по закупкам:

- Сварщик для любителя и начинающего рукодельника.

- Инверторный сварочный аппарат до 500 злотых

- Инверторный сварочный аппарат до 1000 злотых

- Инверторный сварочный аппарат от 1000 до 2000 злотых

- Как правильно выбрать сварочный аппарат для ваших нужд

.

Смотрите также