Слайд 1ЦК КТЭЛА
Материаловедение
Раздел I. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Тема 1.4. Занятие №2.
Углеродистые стали
и чугуны.
Слайд 2УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
3. Классификация, марки и расшифровка маркировки чугунов
4. Применение углеродистых сталей и чугунов
Материаловедение
Слайд 3Чугун — это сплав железа с углеродом, в кото-ром содержание углерода
больше 2,14%.
Слайд 4По химическому составу чугуны делятся на нелегированные и легированные.
Нелегированными считаются чугуны,
в кото-рых количество марганца не превосходит 2% и кремния 4%.
При наличии этих элементов в больших коли-чествах или при содержании специальных при-месей чугуны считаются легированными.
Слайд 5По степени графитизации, формам графита и условиям их образования различают сле-дующие
типы чугунов:
а) белый;
б) половинчатый;
в) серый;
г) высокопрочный;
д) ковкий.
Слайд 6Графит — минерал из класса самородных эле-ментов, одно из аллотропных состояний
угле-рода.
Слайд 7Белыми называют чугуны, в которых углерод находится преимущественно в связанном сос-тоянии
в виде цементита Fe3C (очень неболь-шое количество углерода находится в составе твердого раствора).
Слайд 8Цементит — карбид железа, химическое сое-динение с формулой Fe3C. Концентрация угле-рода
в цементите — 6,67% по массе — пре-дельная для железоуглеродистых сплавов.
Слайд 9Серыми называют чугуны, в которых углерод находится преимущественно в свободном сос-тоянии
в виде пластинок графита.
Слайд 10Пластинчатый графит (прямолинейный) ×100
Слайд 11Пластинчатый графит (колониями большой степени
изолированности) ×100
Слайд 12Пластинчатый графит (колониями малой степени
изолированности) ×100
Слайд 13Серый чугун маркируется буквами СЧ, после которых ставится число, показывающее гаран-тируемый
предел прочности на растяжение в кгс/мм2 (10–1 МПа).
Пример.
СЧ 25 — серый чугун, гарантируемый предел прочности на растяжение 250 МПа
Слайд 14Ковкими называют чугуны, в которых углерод находится в свободном состоянии в
форме хлопьев.
Состав ковкого чугуна выдерживается в пре-делах:
2,4…2,9% С;
1,6…1,6% Si;
0,2…1,0% Мn;
до 0,18% Р и до 0,2% S.
Слайд 16Ковкий чугун маркируют буквами КЧ, после которых ставят числа, показывающие гаранти-руемые
предел прочности на растяжение в кгс/мм2 (10–1 МПа) и относительное удлинение в процентах.
Пример.
КЧ-30-6 — ковкий чугун, гарантируемые пре-дел прочности на растяжение 300 МПа, отно-сительное удлинение 6%
Слайд 17Высокопрочными называют чугуны, в кото-рых углерод находится в свободном состоянии в
виде шаровидного графита.
Чугун имеет следующий химический состав:
3,0…3,6% С;
1,1…1,9% Si;
0,3…0,7% Мn;
до 0,02% S и до 0,1% Р.
Слайд 20Перлито-ферритный высокопрочный чугун ×100
Слайд 21Высокопрочные чугуны маркируются буквами ВЧ, после которых ставится число, показыва-ющее гарантируемый
предел прочности на рас-тяжение в кгс/мм2 (10–1 МПа).
Пример.
ВЧ 38 — высокопрочный чугун, гарантируе-мый предел прочности на растяжение 380 МПа
Слайд 22Легированный чугун. Кроме обычных эле-ментов, легированный чугун содержит специ-альные добавки для
повышения механических или специальных свойств.
Все легирующие элементы изменяют процесс графитизации, и образуются мелкий графит и более дисперсная основа.
Слайд 23В ГОСТ приняты следующие буквенные обоз-начения легирующих элементов:
Слайд 24Износостойкие (антифрикционные ) чугуны
Обозначают сочетанием букв АЧС, АЧК, АЧВ. Буквы С,
К, В обозначают вид чугуна: серый, ковкий, высокопрочный. Цифра обозначает но-мер чугуна.
Пример.
АЧВ – 2 ― антифрикционный высокопрочный чугун, номер 2.
Слайд 25Жаростойкие и жаропрочные чугуны
Обозначают набором заглавных букв. Буква «Ч» —
чугун. Буква «Ш» ― шаровидная форма графита. Остальные буквы означают легирую-щие элементы, а числа, следующие за ними, соответствуют их % содержанию в чугуне.
Пример.
ЧН20Д2ХШ — жаропрочный чугун, содержа-щий никеля 20%, 2% меди, 1% хрома, форма графита — шаровидная
Слайд 26Коррозионностойкие чугуны обладают высо-кой стойкостью в газовой, воздушной и щелоч-ных средах.
Пример.
ЧС17 — коррозионностойкий чугун, содержа-щий 17% кремния.