Чугун с графитом

Серый чугун, или сплав железа с углеродом, является одним из видов чугуна, который имеет графитовые микроструктуры в виде волокнистых, пластинчатых, и крабовидных включений.

Серый чугун обозначается буквами СЧ, к примеру чугун СЧ30, после абреавиатуры СЧ указывают гарантированное значение предела прочности в кг/мм².

Буквами ВЧ маркируются чугуны высокой прочности - высокопрочный чугун, после обозначания ВЧ указывается прочность и, через тире, относительное удлинение в %, в качестве примера Чугун ВЧ60-2.

Серый чугун имеет свое название от своего серого цвета который образуется, что связано с наличием графита. Это наиболее распространенный вид чугуна и наиболее широко используемый как основной материал для литья.

Он используется для корпусов, где прочность на разрыв не является критическим, такие как двигатель внутреннего сгорания блоков цилиндров, насосов корпусов, клапанов, декоративного литья. Высокая термичность серого чугуна на проводимость и удельная теплоемкость часто используются, чтобы сделать чугуна посуды и дисковый тормоз ротора.

Типичный химический состав для получения графитовых микроструктур 2,5 до 4,0% углерода и от 1 до 3% кремния. Кремний является важным, чтобы сделать серый чугун, в отличие от белого чугуна, потому что кремний является стабилизирующим элементом графита в чугуне, а значит, помогает сплаву производить графит, и карбиды железа. Другим фактором, влияющими графитизации является скорость кристаллизации, чем медленнее скорость, тем сильнее тенденция для образования графита. Умеренный темп охлаждения образует больше перлитной матрицы, в то время как медленная скорость охлаждения образует больше в ферритной матрице. Быстрое охлаждение частично или полностью подавляет графитизацию и приводит к образованию цементита, который называется белым железом.

Графит берет на себя форму трехмерных хлопьев. В двух измерениях, как полированная поверхность если посмотреть под микроскопом, графит выглядят как тонкие линии. Графит не оказывает заметной прочности, поэтому их можно рассматривать как пустоты. Кончики хлопья действуют как существующий вырезы, поэтому они хрупкие. Присутствие графита делает серый чугун легко обрабатываемым.

Серый чугун является общим инженерным сплавом из-за его относительно низкой стоимостью и хорошей обрабатываемости, в результате чего из графита смазки сокращение и разрушение чипов. Он также имеет хорошие сопротивления к истиранию и износу, так как хлопья графита самостоятельно смазываются. Графит также дает серому чугуну обладать отлично демпфирующей способностью, потому что она поглощает энергию. Он также испытывает меньше затвердевания усадку, чем у других чугунов, которые не образуют графитовой микроструктуры. Кремний способствует хорошей коррозионной стойкости и повышения текучести при литье. Серый чугун обычно считается легким для сварки. По сравнению с более современными сплавами железа, серый чугун имеет низкую прочность и пластичность, поэтому его влияние на ударопрочность почти не существует.