Серые литейные чугуны

В серых литейных чугунах обычно содержится до 3,8 % С. В форме цементита находится не более 0,8 % С, остальной углерод содержится в графитовых чешуйках, размер и форма которых зависят от состава чугуна и технологии отливки.

Рис.157. Микроструктура серых чугунов с ферритно-перлитной (а) и перлитной (б) металлической основой, (х200).

Металлической основой серого чугуна является доэвтектоидная или эвтектоидная сталь, т. е. Ф, Ф + П и П (рис. 157, а, б). Структура металлической основы практически не влияет на пластичность серого чугуна (она во всех случаях остается чрезвычайно низкой), но оказывает влияние на его твердость.

Графит имеет низкую механическую прочность. Места его залегания можно рассматривать как внутренние надрезы, нарушения сплошности. Удельный объем графита примерно в 3,5 раза больше удельного объема железа, поэтому при содержании в чугуне 3 % графита он занимает примерно 10 % объема.

Механическая прочность серого чугуна в основном определяется количеством, формой и размерами включений графита. Мелкие, завихренной формы чешуйки графита меньше снижают прочность.

Такая форма достигается путем модифицирования.

Для серых чугунов в качестве модификаторов используют силикокальций, алюминий и ферросилиций. Модификаторы вводят в таком небольшом количестве, что они заметно не изменяют химического состава, но оказывают сильное влияние на графитизацию. Кроме того, они играют роль зародышевых центров выделения графита.

Серый чугун широко применяют в машиностроении. Это металл дешевый, недефицитный, с хорошей жидкотекучестью, малой усадкой. Он легко обрабатывается режущим инструментом, обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами (графит выполняет роль смазки).

По ГОСТ 1412—79 серые чугуны маркируют буквами СЧ и далееследует число временного сопротивления при растяжении.

Например: СЧ 15, СЧ 24, СЧ 30, СЧ 45 (табл. П5).

Из чугунов до СЧ 18 изготавливают неответственные детали: корпуса редукторов, подшипников, насосов, фундаментные плиты, строительные колонны и т. п.

Чугуны, начиная с СЧ 21, используют для изготовления станин мощных станков, деталей металлургического оборудования, зубчатых колес и т. д.