Чугун — это железный сплав, который производится путем повторного плавления чугуна в печи до его разжижения. Расплавленный чугун разливают в формы или отливки для получения чугунных изделий требуемых размеров. В зависимости от применения чугуна, легирующие элементы, добавляемые в печь, различаются. Обычно добавляемыми элементами сплава являются углерод, а затем кремний. Другими добавляемыми легирующими элементами являются хром, молибден, медь, титан, ванадий и т. д. В настоящее время цена за лом чугуна за кг варьируется от 10 до 15 рублей.
Как классифицируется чугун?
На основании добавленных легирующих элементов, изменения в затвердевании чугуна и термической обработки, микроструктура чугуна может варьироваться. В зависимости от применения и предпочтительных механических свойств чугунные отливки могут быть классифицированы следующим образом.
Белый чугун
При разрушении белого чугуна повсюду видны трещины белого цвета из-за присутствия карбидных примесей. Белый чугун твердый, но хрупкий. Он имеет более низкое содержание кремния и низкую температуру плавления. Углерод, присутствующий в белом чугуне, осаждается и образует крупные частицы, которые увеличивают твердость чугуна. Он устойчив к абразивному износу, а также является экономически эффективным, что делает его полезным для различных применений, таких как подъемные стержни и поверхности износа насосов, шарики и кольца угольных распылителей и т. д.
Серый чугун
Серый — самый универсальный и широко используемый чугун. Присутствие углерода приводит к образованию графитовых чешуек, которые не позволяют трещинам проходить при разрушении материала. Вместо этого, когда материал разрушается, графит вызывает множество новых трещин. Сломанный чугун имеет сероватый цвет, что также дает ему название. Графитовые чешуйки делают серый чугун устойчивым к ударам. Им также не хватает эластичности и низкая прочность на растяжение.
Однако углерод дает чугуну отличную обрабатываемость, демпфирующие свойства, а также хорошие смазывающие свойства, что делает их полезными во многих промышленных применениях. Графитовая микроструктура чугуна имеет матрицу, которая состоит из феррита, перлита или их комбинации. Расплавленный серый чугун обладает большей текучестью, и он хорошо расширяется во время затвердевания. Это сделало его полезным в таких отраслях, как сельское хозяйство, автомобилестроение, текстильные фабрики и т. д.
Ковкий чугун
Ковкий чугун — это, в основном, белый чугун, который подвергается термической обработке для превращения карбида в графит. Полученный чугун обладает свойствами, которые варьируются от серого и белого чугуна. В случае ковкого чугуна графитовая структура формируется в виде сфероидальных частиц неправильной формы, а не чешуек, которые обычно присутствуют в сером чугуне. Это заставляет ковкий чугун вести себя как низкоуглеродистая сталь. Существует значительная усадка, которая приводит к снижению производства чугуна, а также к увеличению затрат. Ковкий чугун можно легко определить по тупым границам.
Высокопрочный чугун
Ковкий чугун — еще один вид черного сплава, который используется в качестве конструкционного материала во многих областях применения. Для производства ковкого чугуна к расплавленному железу добавляется небольшое количество магния, что изменяет структуру графита, которая образуется. Магний вступает в реакцию с кислородом и серой в расплавленном железе, что приводит к образованию графита в форме клубеньков, благодаря которому они получили название чугун с шаровидным графитом. Он может быть отлит в различных размерах и в различной толщине.