Чугуны. Структура и свойства. Классификация и применение

Июль 27, 2022

Главная
Химия
Чугуны. Структура и свойства. Классификация и применение

Содержание

2. Цель : изучить чугуны Задачи: -изучить: влияние постоянных примесей на структуру и свойства чугуна; классификацию чугунов;
3. Сплавы железа с углеродом, содержащие углерода от 2,14 до 6,67 % называют чугунами.
4. Ориентировочное влияние элементов на структуру чугуна
5. Процесс графитизации. Графит – это полиморфная модификация углерода. Способы образования графита в чугуне - из жидкой
6. Формы графита: • пластинчатый; • шаровидный; • хлопьевидный; • вермикулярный.
7. Классификация чугунов
9. Схемы микроструктур чугуна в зависимости от металлической основы и формы графитовых включений
10. Свойства Механические свойства серого чугуна зависят от количества и размера графитных включений. По сравнению с металлической
11. Применение Учитывая малое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать этот материал
12. Свойства Эти чугуны обладают высокой жидкотекучестью, линейная усадка – около 1%. Литейные напряжения в отливках несколько
13. Применение Из высокопрочного чугуна изготовляют тонкостенные отливки (поршневые кольца), шаботы ковочных молотов, станины и рамы прессов
14. Свойства Ферритные ковкие чугуны (КЧ 33-8, КЧ 37-12) имеют более высокую пластичность, а перлитные (КЧ 50-4,
15. Применение Отливки из ковкого чугуна применяют для деталей, работающих при ударных и вибрационных нагрузках. Из ферритных
16. Отбеленные и другие чугуны Отбеленные – отливки, поверхность которых состоит из белого чугуна, а внутри серый
17. Применение Используются для изготовления прокатных валов, вагонных колес с отбеленным ободом, шаров для шаровых мельниц. Для
18. Маркировка чугунов СЧ23 КЧ30-6 ВЧ35-22 СЧ15 КЧ30-6
19. Серый чугун маркируется буквами СЧ с добавлением цифры, которая указывает предел прочности чугуна при растяжении. Например:
20. Ковкий чугун маркируется буквами КЧ и цифрами. Первые две цифры указывают предел прочности на растяжение, а
21. Высокопрочный чугун маркируется буквами ВЧ и цифрами. Первые две цифры указывают предел прочности на растяжение, а
22. Марки серого чугуна для отливок, применяемых в основных отраслях машиностроения
23. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Какие сплавы относятся к чугунам? 2. На какие группы подразделяют чугуны? Какую форму может
24. Домашнее задание [1], с.80-87 Создать презентацию. Темы презентаций: Модифицированные чугуны. Антифрикционные чугуны. Влияние углерода на свойства
26. Скачать презентацию

Слайд 2

Цель : изучить чугуны Задачи:
-изучить:
влияние постоянных примесей на структуру и свойства чугуна;
классификацию

чугунов;
свойства и применение чугунов
маркировку чугунов по ГОСТу;
-научиться:
выбирать тип чугуна для изготовления деталей машин;
расшифровывать марки чугунов.

Слайд 3

Сплавы железа с углеродом, содержащие углерода от 2,14 до 6,67 %

называют чугунами.

Слайд 4

Ориентировочное влияние элементов на структуру чугуна

Слайд 5

Процесс графитизации.
Графит – это полиморфная модификация углерода. Способы образования графита в

чугуне - из жидкой фазы; - при разложении ранее образовавшегося цементита.
Графитизацию из жидкой фазы, а также от распада цементита первичного и цементита, входящего в состав эвтектики, называют первичной стадией графитизации.
Выделение вторичного графита из аустенита называют промежуточной стадией графитизации.
Образование эвтектоидного графита, а также графита, образовавшегося в результате цементита, входящего в состав перлита, называют вторичной стадией графитизации.

Слайд 6

Формы графита: • пластинчатый; • шаровидный; • хлопьевидный; • вермикулярный.

Слайд 7

Классификация чугунов

Слайд 8

Слайд 9

Схемы микроструктур чугуна в зависимости от металлической основы и формы графитовых

включений

Слайд 10

Свойства
Механические свойства серого чугуна зависят от количества и размера графитных включений.

По сравнению с металлической основой графит имеет низкую прочность. Поэтому графитные включения можно считать нарушениями сплошности, ослабляющими металлическую основу. Так как пластинчатые включения наиболее сильно ослабляют металлическую основу, серый чугун имеет наиболее низкие характеристики, как прочности, так и пластичности среди всех машиностроительных чугунов. Уменьшение размера графитных включений улучшает механические свойства.

Серый чугун

Слайд 11

Применение
Учитывая малое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам,

следует использовать этот материал для деталей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам. В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, направляющие; в автостроении - блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления. Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

Слайд 12

Свойства
Эти чугуны обладают высокой жидкотекучестью, линейная усадка – около 1%. Литейные

напряжения в отливках несколько выше, чем для серого чугуна. Из-за высокого модуля упругости достаточно высокая обрабатываемость резанием. Обладают удовлетворительной свариваемостью.

Высокопрочный чугун

Слайд 13

Применение
Из высокопрочного чугуна изготовляют тонкостенные отливки (поршневые кольца), шаботы ковочных молотов,

станины и рамы прессов и прокатных станов, изложницы, резцедержатели, планшайбы.
Отливки коленчатых валов массой до 2..3 т, взамен кованых валов из стали, обладают более высокой циклической вязкостью, малочувствительны к внешним концентраторам напряжения, обладают лучшими антифрикционными свойствами и значительно дешевле.

Слайд 14

Свойства
Ферритные ковкие чугуны (КЧ 33-8, КЧ 37-12) имеют более высокую пластичность,

а перлитные
(КЧ 50-4, КЧ 60-3) более высокую прочность

Ковкий чугун

Слайд 15

Применение
Отливки из ковкого чугуна применяют для деталей, работающих при ударных и

вибрационных нагрузках.
Из ферритных чугунов изготавливают картеры редукторов, ступицы, крюки, скобы, хомутики, муфты, фланцы.
Из перлитных чугунов изготавливают вилки карданных валов, звенья и ролики цепей конвейера, тормозные колодки.

Слайд 16

Отбеленные и другие чугуны Отбеленные – отливки, поверхность которых состоит из белого

чугуна, а внутри серый или высокопрочный чугун.

Состав
2,8…3,6 % углерода, и пониженное содержание кремния –0,5…0,8 %. Свойства
Имеют высокую поверхностную твердость (950…1000 НВ) и очень высокую износостойкость.

Слайд 17

Применение Используются для изготовления прокатных валов, вагонных колес с отбеленным ободом, шаров

для шаровых мельниц. Для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного износа, используются белые чугуны, легированные хромом, хромом и марганцем, хромом и никелем. Отливки из такого чугуна отличаются высокой твердостью и износостойкостью. Для деталей, работающих в условиях износа при высоких температурах, используют высокохромистые и хромоникелевые чугуны. Жаростойкость достигается легированием чугунов кремнием (5…6 %) и алюминием (1…2 %). Коррозионная стойкость увеличивается легированием хромом, никелем, кремнием. Для чугунов можно применять термическую обработку.

Слайд 18

Маркировка чугунов
СЧ23
КЧ30-6
ВЧ35-22
СЧ15
КЧ30-6

Слайд 19

Серый чугун маркируется буквами СЧ с добавлением цифры, которая указывает предел

прочности чугуна при растяжении. Например: СЧ15 СЧ –серый чугун; 15 - предел прочности на растяжение σв=150Мпа.

Слайд 20

Ковкий чугун маркируется буквами КЧ и цифрами. Первые две цифры указывают

предел прочности на растяжение, а вторые относительное удлинение при растяжении. Например: КЧ30-6 КЧ – ковкий чугун; 30 - предел прочности на растяжение σв=300Мпа; 6 - относительное удлинение при растяжении δ=6%.

Слайд 21

Высокопрочный чугун маркируется буквами ВЧ и цифрами. Первые две цифры указывают

предел прочности на растяжение, а вторые относительное удлинение при растяжении. Например: ВЧ35-22 ВЧ – высокопрочный чугун; 35 - предел прочности на растяжение σв=350Мпа; 22 - относительное удлинение при растяжении δ=22%.

Слайд 22

Марки серого чугуна для отливок, применяемых в основных отраслях машиностроения

Слайд 23

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Какие сплавы относятся к чугунам? 2. На какие группы подразделяют чугуны?
Какую

форму может иметь графит?
Какое свойство придает графит чугунам?
Какими свойствами обладает серый чугун?
Какие чугуны называются отбеленными? 6. Почему белый чугун имеет ограниченное использование? 7. Как маркируются чугуны?

Слайд 24

Домашнее задание
[1], с.80-87
Создать презентацию.
Темы презентаций:
Модифицированные чугуны.
Антифрикционные чугуны.
Влияние углерода на свойства чугунов.

Чугуны. Структура и свойства. Классификация и применение

Содержание

Цель : изучить чугуны Задачи:-изучить:влияние постоянных примесей на структуру и свойства чугуна;классификацию

Сплавы железа с углеродом, содержащие углерода от 2,14 до 6,67 %

Ориентировочное влияние элементов на структуру чугуна

Процесс графитизации. Графит – это полиморфная модификация углерода. Способы образования графита в

Формы графита: • пластинчатый; • шаровидный; • хлопьевидный; • вермикулярный.

Классификация чугунов

Схемы микроструктур чугуна в зависимости от металлической основы и формы графитовых

СвойстваМеханические свойства серого чугуна зависят от количества и размера графитных включений.

Применение Учитывая малое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам,

СвойстваЭти чугуны обладают высокой жидкотекучестью, линейная усадка – около 1%. Литейные

Применение Из высокопрочного чугуна изготовляют тонкостенные отливки (поршневые кольца), шаботы ковочных молотов,

СвойстваФерритные ковкие чугуны (КЧ 33-8, КЧ 37-12) имеют более высокую пластичность,

Применение Отливки из ковкого чугуна применяют для деталей, работающих при ударных и