Белый и серый чугун. Высокопрочн. чугун. Ковкий чугун. Чугуны со спец. св-вами.

Углерод в чугуне может наход. либо в химич. соедин. с железом, либо в свободн. сост. в виде графита. Чугуны, у кот. весь углерод наход. в химич. соедин. с железом, назыв. белыми (по виду излома). Чугуны, у кот. весь углерод или большая его часть наход. в виде графита, наз. серыми.

Высокопрочный чугун.Включения в виде шаровидн. графита. У него более высокая прочн., эти чугуны пластичные.

Это литейн. сплав. Чугун прочнее стали. Магний (Mg) добавл. в эти чугуны в расплавл. виде, часто Mg возгорается и получ.сопровожд. взрывами. Mg вводится для образов. шариков. Шарики более компактны, концентраторов напряж. мало.

Ковкий чугун. Включения графита в виде хлопьев. Получ. такой чугун в две стадии: получ. белого чугуна (отливка до 10 кг), графитизирующий отжиг (томление). Графитизиров. ковкий чугун плавят в электропечах. Чугуны со спец. свойствами. Использ. в разл. отраслях машиностроения тогда, когда отливка, кроме проч­ности, должна облад. теми или иными специфич. св-вами (износостойкостью, химич. стойкостью, жаростойкостью и т. п.).

Магнитн.чугун использ. для изготовл. корпусов электрич. машин, рам, щитов и др. Для этой цели наилучшим явл. ферритный чугун с шаровидн. графитом.

Немагнитн. чугун использ. для изготовл.кожухов и бандажей различн. электрич. машин.

К чугунам со спец. св-вами относят также упомянутые ранее ферросплавы - ферромарганец, ферросилиций и т.д., предназна­ченные для раскисления и легирования стали при ее выплавке.

37. Стали и их классиф. Способы получ. стали из чугуна: конверторн.способ, мартен. способ, плавка в электрич. печах.

Сталь – основн. материал, широко примен. в машино- и прибо­ростр., строи-ве, а также для изготовл. разл. инструмен­тов. Она сравнит. недорога и производ. в больш. кол-вах. Сталь облад. ценным комплексом механич., физико-химич. и технологич. св-в.

Классификация.

По химич.составу: углеродист. и легирован.

По содерж. углерода: низкоуглеродист., с содерж. углерода до 0, 25 %; среднеуглеродист., с содерж. углерода 0, 3…0, 6%; высокоуглеродист., с содерж. углерода выше 0, 7 %

По равновесн. структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.

По качеству. Количествен. показат. качества явл. содерж. вредных примесей: серы и фосфора:

, – углеродистые стали обыкновенного качества:

– качественные стали;

– высококачественные стали.

По спос. выплавки: в мартеновских печах; в кислор. конверторах; в электрич. печах: электродуговых, индукционных и др.

По назнач.: конструкцион. – примен. для изготовл. деталей машин и механизмов; инструмент. – примен. для изготовл. разл. инструментов; спец. – стали с особыми св-вами: электротехнич., с особыми магнитн. св-вами и др.

Способы получ. стали зав. от примен. оборудов.:
1)кислородно-конвертерный;

Выплавка стали производ. в конвертере, представл. соб. стальной сосуд грушевидной формы, вылож. внутри огнеупорным кирпичом. Для получ. стали, в конвертер залив. жидкий чугун, имеющий выс. темпер. и загружают известняк, металлолом. Затем подают кислород под давл. При этом кислород быстро выжигает из чугуна избыток углерода и др. примесей, известь взаимод. с фосфором, серой и переводит их в шлак. Если содерж. углерода соотв. задан., продувку кислородом прекращают и сталь сливают в ковш, а шлак сливают через спец. отверстие.

Преимущ.: выс. производит.; компактность и простота устр-ва конвертера; низкая себестоимость стали.

Мартеновский способ.Мартен. печь- пламен. печь, в кот. металл плавится под непосредств. воздейств. пламени горящего топлива. Раб. на газообр. и жидк. топливе (мазуте).

Преимущ.: процесс плавки хорошо поддается управл.; возможн. использ. постоянно возраст. ресурсов вторичн. сырья.

Прои-во стали в электрич. печах. При плавке стали в дуговых электропечах в состав шихтовых материалов входят в основном стальной лом и скрап с добавками чугуна, железной руды, флюсов, раскислителей и ферросплавов. В этих печах плавку металла осущ. теплом, выдел. электрич.дугой, образуем. между электродами и металлом.

Преимущ.: созд. выс. температуры в плавильном пространстве печи дает возможн. быстро проводить плавку; получ. сталь и сплавы любого состава;

использов. известкового шлака, способств. хорошему очищ. металла от вредных примесей серы и фосфора; возможн. ведения плавки при всех режимах и условиях производства; создание воздушной среды или вакуума в печи способствует хорошему раскислению и дегазации стали.

38. Влияние углерода на свойства углеродистых сталей.

С ростом содержания углерода в структуре стали увелич. кол-во цементита, при одноврем. сниж. доли феррита. Измен. соотнош. между составляющими привод. к уменьш. пластичности, а также к повыш. прочн. и твердости. Прочность повыш. до содержания углерода около 1%, а затем она уменьш., т.к. образ. грубая сетка цементита вторичного.
Углерод влияет на вязкие свойства. Увелич. содержания углерода повыш. порог хладоломкости и сниж. уд. вязкость.
Повыш. электросопротивл. и коэрцитивная сила, сниж. магнитн. проницаемость и плотн. магнитн. индукции.

Углерод оказ. влиян. и на технологич. св-ва. Повыш. содержания углерода ухудшает литейн. св-ва стали (использ. стали с содерж. углерода до 0, 4 %), обрабатываем. давлением и резанием, свариваемость.