Слайд 2
Блиц- опрос
1. Жидкотекучесть - способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полости литейной формы (+) 2. Кристаллизация – это переход металла из твёрдого состояния в жидкое состояние(-) 3. Ползучесть - способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться….(+) 4. Ковкость - способность металлов и сплавов подвергаться различным методам механической обработки и режущим инструментом.(-) 5. Усадка - способность металлов и сплавов после застывания сокращаться в размерах.(+)
Слайд 3
Чугун - это сплав железа с углеродом, содержание углерода более 2,14%.
Слайд 4
Слайд 5
ПРИМЕСИ
ПОЛЕЗНЫЕ ВРЕДНЫЕ МАРГАНЕЦ – повышает твердость чугуна КРЕМНИЙ – повышает прочность и вязкость, улучшает литейные свойства.. СЕРА - понижает прочность, ухудшает литейные свойства ФОСФОР – повышает хрупкость
Слайд 6
Классификация и свойства чугуна.
в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, - на серый, белый и половинчатый (или отбелённый); в зависимости от формы включений графита - на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом; в зависимости от назначения - на конструкционный и чугун со специальными свойствами; по химическому составу - на легированные и нелегированные.
Слайд 7
Классификация чугунов:
1. По структуре: 1) Первичный чугун – белый или передельный (с = 3,7 %– 4,5%) Fe3C – цементит для получения стали. 2)Серый или литейный чугун. марка: СЧ – 15 Маркировка серых чугунов: Буквы СЧ – (обозначают серый чугун) Цифры – предел прочности на растяжение, кгс/мм2; Пример СЧ – 18 – Серый чугун, 18 - – предел прочности при растяжении, 18 кгс/мм2;
Слайд 8
3) Ковкий чугун КЧ – 40 – 10, КЧ 40-20 Маркировка ковких чугунов: Буквы КЧ – (обозначают ковкий чугун) Цифры –(1 - число -предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример КЧ – 35 – 10 - Ковкий чугун, 35 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 10 - относительное удлинение,10 %)
Слайд 9
4)Высокопрочный чугун ВЧ- 35 Маркировка высокопрочных чугунов: Буквы ВЧ – (обозначают высокопрочный чугун) Цифры –(1 - число предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример ВЧ – 42 – 12 - Ковкий чугун, 42 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 12 - относительное удлинение,10 %)
Слайд 10
5) Антифрикционный чугун – получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов. Маркировка антифрикционного чугуна: Буквы АЧ– (обозначают антифрикционный чугун) Цифры – номер марки по ГОСТу Пример АЧС – 2, антифрикционный серый чугун, 2 – номер марки по ГОСТу.
Слайд 11
6)Легированные чугуны – чугуны в которые вводятся специальные элементы для улучшения свойств чугунов.
Х – ХРОМ; Д – МЕДЬ Т – ТИТАН М – МОЛИБДЕН Н – НИКЕЛЬ Ю – АЛЛЮМИНИЙ С – КРЕМНИЙ Г – МАРГАНЕЦ Ф - ВАНАДИЙ
Слайд 12
ЧН 1ХМД – легированный чугун, содержание никеля – 1%, содержание молибдена и меди – до 1,5%
Слайд 13
Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа.Варианты ответов:а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный
Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита? Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением? Как называется чугун с шаровидными включениями? Какой чугун переделывается в сталь? Как называется чугун, получаемый в результате отжига? Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита? Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования? Как называется чугун с графитом в виде хлопьев? Какой чугун обладает высокими литейными свойствами? Какой чугун имеет высокую пластичность?
Классификация чугуна по диаграмме состояния чугуны с содержанием С от 2.14 до 4.3% - доэвтектические чугуны с содержанием С от 2.14 до 4.3% - доэвтектические чугуны с содержанием С=4.3% - эвтектические чугуны с содержанием С=4.3% - эвтектические чугуны с содержанием С от 4.3 до 6.67% - заэвтектические чугуны с содержанием С от 4.3 до 6.67% - заэвтектические
Маркировка белого чугуна Белые чугуны маркируются по способу их дальнейшего переплава в сталь. М0 Б1 Т1 М-Мартеновский М1 Б2 Т2 Б-Бессемеровский М2 Б3 Т3 Т-Томаовский М3 0,1,2,3-номер серии Назначение:для дальнейшего переплава в сталь и получения ковких чугунов Назначение:для дальнейшего переплава в сталь и получения ковких чугунов
Серый чугун (литейный) Серые чугуны содержат углерод в свободном состоянии в виде пластин графита. Они обладают хорошими литейными свойствами (высокой жидко текучестью, малой усадкой-1%), хорошо обрабатывается резанием, но умеют очень низкую пластичность до 1%. Серые чугуны маркируются по прочности СЧ
Маркировка серых чугунов не модифицированные (содержат крупные пластины графита, которые снижают прочность) СЧ10 СЧ15 СЧ20 СЧ25 не модифицированные (содержат крупные пластины графита, которые снижают прочность) СЧ10 СЧ15 СЧ20 СЧ25 Назначение:гири, гантели,сковородки, батареи, ванны Назначение:гири, гантели,сковородки, батареи, ванны модифицированные (содержит измельчённые пластины графита) СЧ30 СЧ50 СЧ35 СЧ55 СЧ40 СЧ60 СЧ45 модифицированные (содержит измельчённые пластины графита) СЧ30 СЧ50 СЧ35 СЧ55 СЧ40 СЧ60 СЧ45 Назначение:различные детали машин работающие при стационарных условиях Назначение:различные детали машин работающие при стационарных условиях
Отжиг ковкого чугуна В окислительной среде железный лом руда окалина Т= Т вид. = мин V охл.-вместе с печью Результат:получают черно-сердечный перлитный чугун получают более высокие значения прочности КЧ КЧ 60-3 В окислительной среде железный лом руда окалина Т= Т вид. = мин V охл.-вместе с печью Результат:получают черно-сердечный перлитный чугун получают более высокие значения прочности КЧ КЧ 60-3 В нейтральной среде 1) Т вид.=50-60 ч Увеличивается негр. мах)Т вид.=50-60 ч понижается негр. 750 Результат:бело- сердечный ферритный чугун КЧ В нейтральной среде 1) Т вид.=50-60 ч Увеличивается негр. мах)Т вид.=50-60 ч понижается негр. 750 Результат:бело- сердечный ферритный чугун КЧ 37-12
Высокопрочные чугуны Высокопрочный чугун содержат углерод в свободном состоянии в виде шариков (глобул) графита, которые получают путём модифицирования магнием. Маркировка: ВЧ б-8 ВЧ 60-2 ВЧ ВЧ 60-2 ВЧ Назначение: детали машин(коленчатый вал, шестерни, муфты, ступицы колёс) Высокопрочные чугуны являются заменителями стали.
Ковкий чугун Содержит углерод в свободном состоянии в виде хлопьев графита. Маркируются: КЧ G кг/мм-б% Назначение:различные детали машин изготовленные большими партиями Получение ковких чугунов 1) Отливка из белого чугуна с толщиной стенки до 30 мм 2) Термообработка (отжиг)
Чугун – это железоуглеродистый сплав с содержанием углерода >2,14 % и примесями в десятых долях процентов. Кроме того, в чугуне содержатся примеси в десятых долях: кремний, марганец, сера, фосфор и др. С целью улучшения свойств в чугуны могут вводиться легирующие элементы, такие как хром, никель, медь и др.
Виды чугуна
Серый чугун Серый чугун это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn , P, S. В структуре таких чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Излом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет. Применяется серый чугун для изготовления слабонагруженных деталей, работающих в легких условиях. Например, корпуса редукторов, насосов, электродвигателей, различные крышки, отопительные батареи и т.п.
Белый чугун Белый чугун - это чугун, у которого углерод химически соединен с железом. Углерод в белом чугуне находится в виде цементита Fe3C - связанное состояние. Цементит придает излому чугуна блеск, а графит - серый цвет. Поэтому чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии, получил название белого чугуна. Сравнительно мягкий и поддающийся механической обработке. Мягкость придает свободный углерод.
Ковкий чугун Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит. Ковкий чугун получил свое название из-за повышенной пластичности и вязкости (хотя обработке давлением не подвергается). Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы: картеры заднего моста автомобилей, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. Шаровидный графит ослабляет металлическую основу не так сильно как пластинчатый, и не является концентратором напряжений. В половинчатом чугуне часть углерода (более 0,8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна - перлит, ледебурит и пластинчатый графит. Высокопрочный чугун, Половинчатый чугун
Чугун широко используется при производстве изделий различного назначения. Главные качества чугуна – дешевизна, хорошие литейные качества, прочность и твёрдость. Чугун используется там, где необходимо получить детали сложной формы и достаточной прочности. Например – станины станков, корпусные детали или художественные чугунные ограды. Всем хорошо известны художественные украшения набережных Санкт-Петербурга, выполненные из чугунного литья. Не менее красиво оформлены ажурные литые ворота Зимнего дворца, а также другие памятники. Область применения чугуна
В автомобильной промышленности из чугуна получают блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания (на современном производстве используют чугун с вермикулярным графитом), а также коленчатые валы дизельных двигателей. Чугун широко используется в сантехническом оборудовании – из чугуна делают ванные, раковины и кухонные мойки, а также отопительные радиаторы, трубы и фитинги. Например, ванные из чугуна очень ценятся знатоками за их надёжность, прочность и неприхотливость в эксплуатации. Такие ванные могут служить десятилетиями, сохраняя первоначальный вид без изменений
Белый чугун Белые чугуны характеризуются наличием углерода в виде цементита (Fe 3 C). Белый чугун отличается: высокой твердостью хрупкостью высокой износостойкостью Обычно белый чугун не подвергается механической обработке и используется для переделки в ковкий чугун.
Свойства серого чугуна Серый чугун обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием. Широко применяется в машиностроении. Для повышения механических свойств производится модифицирование серого чугуна путем добавления алюминия или кальция.
Антифрикционный чугун Антифрикционные чугуны получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов. Чугуны АЧС легированы: хромом (0,2-0,4%), никелем (0,2-0,4 %), медью (0,3-2 %), алюминием (0,4-0,8 %). Чугуны АЧВ легированы: медью (0,7 %), магнием (0,03 %). Чугуны АЧК легированы: медью (1- 1,5%).
Жаропрочный чугун Путем введения легирующих элементов создаются чугуны со специальными физическими и химическими свойствами. Жаропрочный чугун предназначен для эксплуатации при температуре до 600° С. Легирован никелем, хромом, марганцем. Жаропрочный чугун применяется для изготовления деталей газовых турбин, насосов, двигателей внутреннего сгорания.
Маркировка жаропрочных чугунов Обозначение марки жаропрочного чугуна включает: букву Ч (обозначает «чугун»); буквы Н, X, Г (обозначают легирующие элементы никель, хром, марганец); букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную форму); цифры за буквой (указывают процентное содержание легирующих элементов).
Жаростойкий чугун Жаростойкий чугун обладает способностью противостоять окислению при повышенных температурах. Легирован хромом, кремнием, алюминием. Жаростойкий чугун сохраняет свойства при температуре до ° С.
Маркировка жаростойких чугунов Обозначение марки жаростойкого чугуна включает: буквы ЖЧ (обозначают «жаростойкий чугун»); буквы X, С, Ю (обозначают легирующие элементы хром, кремний, алюминий); букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную. форму); цифры (указывают процентное содержание легирующих элементов).
Маркировка коррозионно- стойких чугунов Обозначение включает: букву Ч (обозначает «чугун»); буквы X, Т, М, Д, Н (обозначают легирующие элементы хром, титан, молибден, медь, никель); букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную форму); цифры (указывают процентное содержание легирующих элементов).
3.Белый чугун содержит углерод в виде: а)цементита; б)шаровидного графита; в)пластинчатого графита.
34
Блиц- опрос
1. Жидкотекучесть - способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полости литейной формы (+)
2. Кристаллизация – это переход металла из твёрдого состояния в жидкое состояние(-)
3. Ползучесть - способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться….(+)
4. Ковкость - способность металлов и сплавов подвергаться различным методам механической обработки и режущим инструментом.(-)
5. Усадка - способность металлов и сплавов после застывания сокращаться в размерах.(+)
Классификация и свойства чугуна.
в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, - на серый, белый и половинчатый (или отбелённый);
в зависимости от формы включений графита - на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом;
в зависимости от назначения - на конструкционный и чугун со специальными свойствами;
по химическому составу - на легированные и нелегированные.
Классификация чугунов:
1. По структуре:
1) Первичный чугун – белый или передельный (с = 3,7 %– 4,5%)
Fe3C – цементит для получения стали.
2)Серый или литейный чугун.
марка: СЧ – 15
Маркировка серых чугунов:
Буквы СЧ – (обозначают серый чугун)
Цифры – предел прочности на растяжение, кгс/мм2;
Пример СЧ – 18 – Серый чугун, 18 - – предел прочности при растяжении, 18 кгс/мм2;
3) Ковкий чугун
КЧ – 40 – 10, КЧ 40-20
Маркировка ковких чугунов:
Буквы КЧ – (обозначают ковкий чугун)
Цифры –(1 - число -предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %)
Пример КЧ – 35 – 10 - Ковкий чугун, 35 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 10 - относительное удлинение,10 %)
4)Высокопрочный чугун
ВЧ- 35
Маркировка высокопрочных чугунов:
Буквы ВЧ – (обозначают высокопрочный чугун)
Цифры –(1 - число предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %)
Пример ВЧ – 42 – 12 - Ковкий чугун, 42 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 12 - относительное удлинение,10 %)
5) Антифрикционный чугун – получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов.
Маркировка антифрикционного чугуна:
Буквы АЧ– (обозначают антифрикционный чугун)
Цифры – номер марки по ГОСТу
Пример АЧС – 2, антифрикционный серый чугун, 2 – номер марки по ГОСТу.
Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа.
Варианты ответов:
а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный
Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита?
Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?
Как называется чугун с шаровидными включениями? Какой чугун переделывается в сталь?
Как называется чугун, получаемый в результате отжига?
Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита?
Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования?
Как называется чугун с графитом в виде хлопьев?
Какой чугун обладает высокими литейными свойствами?
Какой чугун имеет высокую пластичность?