Разновидности чугунов.

Сплавы железа и углерода, содержащие более 2,14 % С, называют чугунами. Чугуны отличатся от стали тем, что имеют более высокое процентное содержание углерода, чугуны, как правило, заканчивают кристаллизацию появлением эвтектики. Чугуны имеют низкую способность к пластической деформации, при этом они обладают высокими литейными свойствами. Технологические свойства чугуна обусловлены нахождением эвтектики в структуре. Цена чугунов, как правило, ниже цены стали.

Чугуны выплавляют в электропечах, доменных печах, вагранках.

Чугуны которые выплавляются в доменных печах, разделяются на передельные, специальные и литейные. Передельные и специальные чугуны применяют в дальнейшем для получения стали и чугуна. В электропечах и вагранках переплавляются литейные чугуны. В литейном чугуне как правило содержится не более 4,0 % С. Помимо углерода в обязательном порядке присутствуют такие примеси как S, Р, Мn, Si. Их содержание значительно выше, чем это бывает у углеродистой стали.

Бывают следующие виды чугунов (это зависит от формы выделяемого углерода):

  • Белый чугун. В нем углерод находится в связанном состоянии в форме цементита. Чугун в изломе белого цвета и имеет характерный блеск.
  • Половинчатый чугун. В нем большая часть углерода (более чем 0,8%) находится в форме цементита. Чугун обладает структурой перлита, ледебурита и пластинчатого графита.
  • Серый чугун. В нем большая часть углерода находится в свободном состоянии в форме пластинчатого графита. Нахождение углерода в связанном состоянии в форме цементита составляет менее чем 0,8 %.
  • Чугун с отбеленной поверхностью. В нем большая часть металла обладает структурой серого чугуна, а поверхностный слой структурой белого. Отбеленный слой, как правило, получают в толстостенных больших деталях при их отливке в металлические формы. С удалением от поверхности из-за снижения скорости охлаждения, структура белом чугуна плавно переходит в структуру серого. Чугун верхнего слоя в микроструктуре имеет много твердого и хрупкого цементита, который прекрасно сопротивляется износу. Благодаря этому чугуны с отбеленной поверхностью используются для деталей, от которых требуется высокая износостойкость. А это вагонные колеса с отбеленным ободом, это валки прокатных станов, мукомольные валы. Отбел достигается путем местного увеличения скорости охлаждения. Например, он достигается установкой в литейную форму холодильников - как правило, металлических вставок.
  • Высокопрочные чугуны. В них графит обладает шаровидной формой.
  • Ковкие чугуны - углерод находится в форме хлопьевидного графита, получаются из белых чугунов за счет отжига.