Знание - Sanxin

Определение, свойства и употреби на чугун

Желязото се намира в състава на много различни метални сплави. Без него не могат да бъдат произведени въглеродна стомана, неръждаема стомана, суперсплави и няколко други групи метални сплави.

Въпреки това, чугунът, по ирония на съдбата групата метални сплави с „желязо“ в името си, често се разбира погрешно какво представлява, как се прави и за какво може да се използва.

Тази статия разглежда задълбочено чугуна.

 

Какво е чугун?

Чугунът е клас желязо-въглеродни сплави със съдържание на въглерод над 2% и съдържание на силиций около 1–3%. Полезността му се дължи на относително ниската му температура на топене.

Чугунът е един от най-старите черни метали, използвани в строителството и външните декорации. Има относително високо съдържание на въглерод от 2% до 5%. Основно се състои от желязо (Fe), въглерод (C) и силиций (Si), но може да съдържа и следи от сяра (S), манган (Mn) и фосфор (P).

Той е твърд, крехък, нековък (т.е. не може да бъде огънат, опънат или изкован във форма) и по-топим от стоманата.

Структурата му е кристална и се счупва при прекомерно натоварване на опън с малко предварително изкривяване. Чугунът обаче е много добър при компресия.

Съставът на чугуна и методът на производство са от решаващо значение за определяне на неговите характеристики.

Чугунът се използва в тръби, машини и автомобилни части като цилиндрови глави, цилиндрови блокове и скоростни кутии. Той е устойчив на увреждане от окисляване, но е труден за заваряване.

 

Как се прави чугун?

Производственият процес на чугуна е начинът, по който металът получава името си. За да се направи чугун, желязната руда се нагрява в пещ, докато се разтопи. След това разтопеният метал се отлива (излива се и се оставя да се втвърди, във формата на слитък).

Чугунените слитъци се разтопяват отново в окончателна форма. По време на това последващо претопяване, чугунът може да има няколко металургични модификации, направени върху него чрез въвеждане на легиращи елементи или процеси на термична обработка.

Често това е мястото, където чугунът попада в спецификациите на една от четирите групи, споменати по-горе.

Чугунът, когато е разтопен, има по-добра течливост от стоманата. Чугунът също има ниска температура на топене. Тези два атрибута правят чугуна идеален кандидат за процеса на леене. Отчасти това е причината да е толкова популярен.

Въпреки това, с подобрената технология за производство и формоване на стомана, употребата на чугун е намаляла през последните няколко века.

 

Wшапката е Cast IРон Mаде на?

Чугунът се произвежда от чугун, който е продукт от топенето на желязна руда в доменна пещ. Чугунът може да бъде произведен директно от разтопения чугун или чрез повторно топене на чугун, често заедно със значителни количества желязо, стомана, варовик и въглерод (кокс), и предприемане на различни стъпки за отстраняване на нежелани замърсители.

Фосфорът и сярата могат да бъдат изгорени от разтопеното желязо, но това също изгаря въглерода, който трябва да бъде заменен. В зависимост от приложението съдържанието на въглерод и силиций се регулира до желаните нива, които могат да бъдат съответно от 2–3.5% и 1–3%.

Ако желаете, други елементи се добавят към стопилката, преди окончателната форма да бъде получена чрез леене.

Чугунът понякога се топи в специален тип доменна пещ, известна като вагранка, но в съвременните приложения по-често се топи в електрически индукционни пещи или електродъгови пещи. След като топенето приключи, разтопеният чугун се излива в пещ или черпак.

 

Каква е разликата между чугун и стомана?

Основната разлика между двата елемента е, че стоманата се произвежда от желязна руда и скрап и се нарича сплав от желязо с контролиран въглерод. Докато около 4% въглерод в желязото го прави чугун, а по-малко от 2% въглерод го прави стомана.

Чугунът е по-евтин от повечето стомани. Освен това температурата на топене на чугуна е по-ниска от тази на стоманата, но има висока якост на натиск, висока твърдост и висока устойчивост на износване.

Следователно важната разлика между стоманата и чугуна е, че стоманата е пластична и ковка, докато чугунът е закален и има висока якост на натиск.

Като друга важна разлика между стоманата и чугуна, можем да кажем, че въглеродът в стоманата е под формата на железен карбид, докато чугунът има въглерод като графит или железен карбид или и двете. В допълнение, чугунът има отлична течливост, без стомана.

 

Свойства на чугуна

Няколко общи механични свойства на чугуна включват:

  • Твърдост Чугунът е твърд и може да се закали чрез нагряване и внезапно охлаждане. Това го прави доста издръжлив. Меката стомана може да бъде закалена и темперирана чрез използване на подходящи процеси.
  • Издръжливост. Способността на материала да абсорбира енергия
  • Пластичност. Способността на материала да се деформира без счупване
  • Еластичност. Способността на материала да се върне към първоначалните си размери, след като е бил деформиран
  • Ковкост. Способността на материала да се деформира при натиск без разкъсване
  • Якост на опън. Най-голямото надлъжно напрежение, което материалът може да понесе, без да се разкъса
  • Якост на умора. Най-високото напрежение, на което даден материал може да издържи за определен брой цикли, без да се счупи
  • Точка на топене. Чугунът има по-ниска точка на топене от 12000°C в сравнение с точката на топене на меката стомана, която варира между 13000°C и 14000°C.
  • Леене. Чугунът е по-лесен за работа, когато става въпрос за отливане на форми от материала. Поради допълнителния въглерод, присъстващ в чугуна, неговата стопена форма е по-течна и това улеснява отливането на материала в сложни форми.
  • Обработваемост. Чугунът е почти еластичен до крайната якост на опън и произвежда прекъснати стружки, които лесно се отделят от пробата. Това помага за подобряване на способността за рязане. Поради това чугунът е предпочитаният материал

блог-225-225

Като майстор в леенето и коването на стомана, екипът на Vigor винаги настоява да предостави на нашите клиенти продукти с най-високо качество с най-високи стандарти и изисквания. Професионалният и инженерен екип на Vigor винаги ще придружава вашите продукти, ако се интересувате от серията продукти за леене и коване на Vigor, моля не се колебайте да се свържете с нас, за да получите най-професионалните продукти и най-доброто качество на услугата. Вие сте повече от добре дошли да се свържете с нашия екип по имейл или телефон. Очакваме с нетърпение да работим с вас за първи път. Обадете ни се на 029 81161513 или ни пишете на info@castings-forging.com