Чугун белый: Белый чугун: структура, состав, свойства, маркировка

Белый чугун

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Белый чугун – разновидность чугуна, имеющая в изломе белый цвет и характерный металлический блеск. Углерод в нем содержится в виде цементита. Присутствие графита в белом чугуне визуально не обнаруживается и определяется лишь химическим путем.

Нелегированный и легированный белый чугун обладают различным химическим составом. Легирование белого чугуна выполняется с целью повышения его износостойкости. Для этих целей применяются карбидообразующие элементы – хром, вольфрам, молибден и др.

Особенности получения белого чугуна

В процессе получения белого чугуна заданной структуры необходимо подавить процесс графитизации в течение всего времени кристаллизации жидкой массы. В данном случае имеет значение как грамотный подбор исходных материалов, так и соблюдение технологии охлаждения чугуна в форме.

Когда отливки производят из нелегированного чугуна в сырых песчаных формах, существует необходимость соблюдать пропорцию углерода и кремния: С (Si + lg R) < 4.5. Площадь сечения отливки, деленная на периметр сечения, называется приведенной толщиной и обозначается в данном случае как R.

Высокое содержание цементита в белых чугунах серьезно осложняет использование их в качестве конструкционных материалов, поскольку они отличаются хрупкостью и крайне тяжело поддаются механической обработке. С другой стороны, отливкам белого чугуна свойственны коррозийная стойкость, устойчивость к высоким температурам и открытому огню, износостойкость. Для поддержания вышеуказанных качеств состав их должен быть максимально однородным. Чем больше карбидов содержится в белом чугуне, тем большей твердостью он отличается. Если происходит коагуляция карбидов из-за несоблюдения технологии, твердость чугуна существенно снижается. Максимальной твердостью обладает белый чугун мартенситной структуры.

Легирующие элементы белого чугуна

Интенсивнее всего на твердость белого чугуна влияет углерод, который, собственно, и определяет количество карбидов. Остальные элементы, оказывающие воздействие на его твердость, располагаются в такой последовательности (по убывающей): никель, фосфор, марганец, хром, молибден, ванадий, кремний, медь, титан, сера.

Такие элементы, как Ni, Mn, Cr, непосредственно участвуют в образовании мартенситно-карбидной структуры. Если их суммарное содержание примерно равно доле углерода, отливка белого чугуна имеет максимальную твердость.

Для белого чугуна характерно отсутствие прямой зависимости между твердостью и износостойкостью; в данном случае это разные качества. Износостойкость является определяющей характеристикой, и наилучшими ее показателями обладает белый чугун с особым строением металлической массы, в которой карбиды и фосфиды располагаются в виде отдельных равномерных включений или графически правильной сетки. Белый чугун нашел широкое применение в производстве деталей станков, оборудования и механизмов, работающих в условиях повышенного абразивного износа, при отсутствии смазки.

Легированный белый чугун обладает наряду с жаропрочностью и стойкостью к коррозии, еще и электросопротивлением. Эти характеристики обусловлены структурой его металлической массы, которая может быть карбидно-перлитной, карбидно-аустенитной и иметь в своем составе легированный феррит. Иными словами, качество отливки напрямую зависит от состава легирующих элементов и их концентрации. В большинстве случаев именно хром является главным легирующим элементом, образующим карбиды хрома и железа и связывающим углерод.

Высокохромистый белый чугун

Высокохромистый белый чугун отличается максимальной устойчивостью к коррозии благодаря образованию на его поверхности окисных пленок. Кроме того, карбиды хрома и железа характеризуются высоким электродным потенциалом, сравнимым с потенциалом хромистого феррита – второй составляющей металлической массы белого чугуна. Высокохромистый белый чугун сохраняет свои коррозийные свойства в щелочных и соляных растворах, серной и азотной кислоте.

Процесс комплексного легирования белого чугуна чреват коагуляцией карбидов в условиях высоких температур. Присутствие в нем хрома увеличивает температурную стойкость карбидов и способствует замедлению диффузных процессов. Если дополнительно легировать высокохромистый белый чугун такими элементами, как Ni и Mo, его механические характеристики еще больше повышаются, а сам он по прочности приближается к жаропрочной стали.

В сферах, где востребованы такие качества чугуна, как коррозийная стойкость и наличие высокого электросопротивления, используется именно легированный белый чугун.

Белый нержавеющий и жаропрочный чугун

В промышленности сегодня широко используется нержавеющий белый чугун марок Х28 и Х34. Помимо коррозийной устойчивости, детали из него обладают способностью сохранять свои первоначальные размеры в процессе длительного и циклического нагрева. Своими улучшенными характеристиками чугуны этих марок обязаны дополнительному легированию следующими элементами:

N – 0,1 %;
Ti – 0,5 %;
Cu – 0,5-2,0 %.

Белый чугун с высоким удельным сопротивлением

Чугун марки Х34 используется для литых нагревателей, способных работать при температуре 800-900 ˚С. Данная разновидность белого чугуна носит название сормайт и отличается следующим процентным соотношением легирующих элементов:

углерод – 2,5-3,5 %;
кремний – 2,0-2,5 %;
марганец – 1,0-1,5 %;
никель – 3,0-5,0 %.

Удельное сопротивление его характеризуется следующими показателями: p = 1,4/1,5 ом * м/мм², σв = 35 кГ/мм²; σизг = 70 кГ/мм²; HRC 48-50.

Отливки из белого чугуна подвергаются отжигу – для снятия внутренних напряжений и стабилизации размеров. Температура отжига зависит от стойкости карбидов и в случае белого чугуна повышается до 850 ˚С. Процессы нагревания и охлаждения должны быть медленными для всех сортов легированного чугуна. В результате получаются прочные детали, в гораздо меньшей степени склонные к образованию трещин.

См. также:

Разновидности чугуна

1. Особенности нелегированных чугунов

Характеристики серого чугуна

Получение серого чугуна осуществляется в домне. Исходным материалом является руда. Формирования структуры серого сплава осуществляется только в условиях низких скоростей охлаждения. По своей форме углерод, который состоит в чугуне, напоминает пластинчатый графит. Именно поэтому излом характеризуется серым цветом.

Особенности маркировки

Для маркировки серого чугуна используются буквы СЧ и цифры. Последние из них указывают на то, какой предел прочности имеет материал в период растяжения. Данный материал характеризуется универсальными литейными свойствами – малой усадкой и высокой жидкотекучестью.

Применение

Для материала характерно наличие высокой способности к рассеиванию вибрационных колебаний в условиях переменных нагрузок. Металл характеризуется высокой циклической вязкостью. Именно поэтому из данного материала изготавливают прокатные станки, станины станков. Также из серого сплава производится изготовление маховиков, шкивов, корпусов, поршневых колец и т.д.

Характеристики высокопрочного чугуна


Высокопрочный чугун характеризуется наличием графитовых включений шаровидной формы. Получение этих включений обеспечивается благодаря модифицированию магнием серого чугуна. Благодаря шаровидной форме графита, создание резкой концентрации напряжений не происходит. Именно поэтому данный материал характеризуется высоким уровнем прочности в период растяжения и изгиба.

Высокопрочный чугун характеризуется наличием маркировки ВЧ и цифрами, которые указывают на прочность данного материала. Данный металл характеризуется высокой жидкотекучестью, а также небольшой усадкой.

Если сравнивать свойства чугуна и стали, то они очень похожи между собой. Поэтому из данного материала осуществляется производство деталей турбин, коленчатых валов двигателей для таких транспортных средств, как тракторы и автомобили, звездочек, изложниц, шестерней.

Высокопрочный чугун модифицируется следующим способом: расплав сплава смешивается со специальными добавками – модификаторами, которые берутся в небольшом количестве. Это приводит к тому, что пластины графита измельчаются, и получается графит, необходимой формы. Модифицирование приводит к улучшению механических свойств сплава: возрастание вязкости, прочности и пластичности.

Характеристики чугуна, в состав которого входит вермикулярный графит


В состав данных чугунов входит графит, который имеет вермикулярную форму, а также шаровидный графит (не более сорока процентов). Для того чтобы получить чугун, в состав которого входит вермикулярный графит, его модифицируют, используя церий и магний.

Чугун имеет маркировку буквами ЧВГ, а также цифрами, которые указывают на прочность данного материала. ЧВГ характеризуется малой усадкой, также для него присуща хорошая жидкотекучесть.

Чугун, в состав которого входит вермикулярный графит, если делать оценку его механических свойств, находится между такими материалами, как высокопрочный и серый чугун. Данный материал обладает хорошей теплопроводностью, что позволяет использовать их в средах, которые характеризуются резким перепадом температуры. ЧВГ широко применяется при производстве деталей, работающих при резких перепадах температуры.

Характеристики белого чугуна

Белый чугун является универсальным материалом, производство которого осуществляется в доменной печи с применением руд. Для формирования структуры данного материала необходимо обеспечить высокую скорость охлаждения. Белый чугун характеризуется наличием в своем составе углерода, который образует цементит (Fe3C) с высоким уровнем твердости. Белый чугун невозможно подвергнуть механической обработке. Однако из него можно получить ковкий чугун или подвергнуть его легированию и значительно увеличить его износостойкость.

Характеристики ковкого чугуна

Несмотря на название, ковкий чугун не поддается ковке. Данный материал характеризуется более высоким уровнем пластичности, чем белый чугун. Ковкий чугун характеризуется хлопьевидной формой графитовых включений. Исходным материалом для производства является белый чугун. Чтобы получить ковкий чугун, необходимо нагреть белый до 1000 градусов Цельсия и выдержать 17 – 80 часов при данной температуре, после чего осуществляется медленное охлаждение до нормальных температур. Благодаря изолированной хлопьевидной форме графита обеспечивается высокий уровень прочности и пластичности данного материала.

Для маркировки ковкого чугуна используются буквы КЧ и цифры, которые обозначают прочность материала на растяжение. КЧ обладает максимально низкой жидкотекучестью и большой усадкой.

Если делать оценку механических свойств КЧ, то он занимает промежуточную позицию между сталью и серым чугуном. Ковкий чугун широко применяется для производства литых деталей, работа которых осуществляется в условиях небольших ударных нагрузок – рычагов, педалей. Также данный материал широко применяется при изготовлении трубопроводной арматуры.

 
2. Особенности легированных чугунов

Легированный чугун получается путём введения в состав обычного чугуна легированных компонентов, таких как кремний, хром, алюминий и другие. С помощью легирования чугун получает особые свойства. Легированные чугуны по своим особенностям могут быть:

• Износостойкими;

• Жаростойкими;

• Антифрикционными;

• Жаропрочными.

Маркировка легированных чугунов осуществляется в соответствии с типом стали: Ч является жаропрочным чугуном, ИЧ – износостойким чугуном, АЧ – антифрикционным чугуном, ЖЧ – жаростойким чугуном. После этого могут идти буквы, которые указывают на легирующие элементы. После букв идут цифры, которые рассказывают о примерном содержании легирующих элементов в процентном соотношении. При отсутствии цифры можно судить о наличии примерно одного процента легирующего элемента.

Характеристики износостойкого чугуна

Износостойкость – такое свойство материала, которое позволяет сопротивляться изнашиванию при трении. Для того чтобы обеспечить чугун этим свойством, в белый чугун добавляют хром, никель, титан, вольфрам и молибден.

 Для маркировки износостойкого сплава применяют буквы ИЧ и цифры, указывающие на процентное количество легирующих элементов в них.

Износостойкий чугун характеризуется высоким уровнем стойкости к абразивному износу, что позволяет применять его для производства дисков сцепления, тормозов, деталей для насосов, которыми осуществляется перекачивание абразивных сред, деталей для пескометов.

Характеристики жаростойких чугунов

Жаростойкостью называют характеристику, при которой материал способен сопротивляться окислению в газовой среде при высоких температурах.

Обеспечение жаростойкости осуществляется в результате того, что легируется серый или белый чугун с использованием таких материалов, как кремний, хром, алюминий. На поверхности материала имеются плотные защитные окисные пленки, с помощью которых осуществляется предохранение сплава от окисления в условиях высоких температур.

Маркировка жаростойкого чугуна осуществляется с применением букв ЖЧ. После этого идут цифры, которыми осуществляется обозначение легирующих элементов.

С помощью ЖЧ изготавливаются детали, которые работают в щелочной, газовой, воздушной среде, и способны выдержать температуру до 1100 градусов Цельсия. Их применяют при производстве конструкций для таких печей, как термические, доменные и мартеновские.

Характеристики жаропрочного чугуна

Жаропрочностью называют способность металла к сохранению своих свойств в условиях высоких температур.

Жаропрочность осуществляется, если легируется серый или белый чугун с применением таких материалов, как хром, никель, молибден или медь. Все жаропрочные материалы одновременно являются и жаростойким, однако не все жаростойкие материалы являются жаропрочными. Маркирование жаропрочного сплава осуществляется буквой Ч.

Данный материал широко применяется для производства газовых печей. С его помощью изготавливают детали, установка которых осуществляется в дизельные двигатели компрессорного оборудования. Также детали из этого материала устанавливаются в саунах и банях. Жаропрочным чугуном является материал, который имеет шаровидный графит.

 
Характеристики антифрикционных чугунов

Антифрикционностью называют возможность материала работать в условиях трения. Антифрикционный чугун может быть серым, высокопрочным или ковким чугуном, который характеризуется перлитной или перлитно-ферритной структурой (перлита < 85 %). Для легирования антифрикционных чугунов в большинстве случаев используется хром, медь или титан.

Это приводит к получению мелкодисперсной перлитно-ферритной структуры. Антифрикционный чугун обладает следующими свойствами: высоким уровнем износоустойчивости и достаточно низкой стоимостью. Если сравнивать данный материал с бронзой, то у него ниже уровень трения.

Основой производства данного материала являются серые (АЧС), ковкие (АЧК) и высокопрочные (АЧВ) чугуны. Данный материал очень часто применяется в виде заменителя цветных сплавов. Для того чтобы материал качественно и правильно работал, ему необходимо обеспечить регулярную и качественную смазку. Если наблюдается высокая ударная нагрузка, то это приводит к снижению качества работы антифрикционного чугуна.

Белый хромистый чугун для деталей дробилок и шредеров. ООО «ЭКОПРОМ»

Высокохромистый белый чугун

Чугун представляет собой соединение металла и углерода, чугун используют в различных отраслях промышленности, его популярность, прежде всего, обуславливает невысокая стоимость и достаточно хорошие технические свойства.

В данной статье мы поведём речь, об одном из подвидов чугуна, высокохромистом белом чугуне.

Данный вид чугуна отличается максимальной устойчивостью к коррозионным процессам, что достигается благодаря образованию на поверхности этого вида чугуна специальной защитной плёнки, которая выполняет функцию щита.

Помимо этого высокохромистый белый чугун, благодаря карбидам хрома, а так же железу позволяют данному подвиду чугуна обладать высоким электродным потенциалом, который сравним с потенциалом хромистого феррита.

Ещё одной особенностью является тот факт, что высокохромистый белый чугун способен сохранять свои антикоррозионный свойства даже в щелочных и соляных растворах, ему не страшен даже раствор соляной, азотной и даже серной кислоты.

Наличие хрома увеличивает температурную стойкость карбидов и положительно влияет на замедление диффузионных процессов, что в свою очередь особо важно при процессе комплексного легирования белого чугуна.

Если дополнительно производить легирование высокохромистого белого чугуна никелем и молибденом, то его механические характеристики будут повышаться, прочность его будет приближаться к прочности жаропрочной стали.

Применение высокохромистого белого чугуна целесообразно в сферах, которые характеризуются требованиями повышенной коррозионной стойкости и наличием высокого электросопротивления.

При выборе в качестве материала именно этого вида чугуна нередко учитывается его невысокая стоимость если производить сравнение с марками стали обладающими такими же техническими свойствами

Читайте так же:

Плазменные резаки для резки металлов

Производство алюминиевой фольги

Чугун серый и белый: условия образования – steel-guide.

info

Чугуны являются тройными сплавами железо-углерод-кремний. Различают четыре основных типа чугунов:
– серый чугун;
– белый чугун;
– ковкий чугун;
– чугун с шаровидным графитом.

Химический состав этих четырех типов чугунов представлен в таблице ниже.

Таблица – Четыре основных типа чугунов

Серый чугун – графит, белый чугун – цементит

В сером чугуне формируется графитная эвтектика – углерод находится в нем с основном в форме графита, тогда как в белом чугуне образуется  цементитная эвтектика и углерод находится в основном в виде цементита Fe₃C.

Влияние кремния на тип эвтектики в чугунах

Добавление кремния позволяет графиту образовываться более легко, особенно при формировании непосредственно из жидкой фазы. Возможно, что более правильно было бы даже сказать, что добавка кремния делает более трудным образование цементита Fe₃C.

На рисунке 1 показано как кремний снижает температуру эвтектики аустенит-цементит и в то же время поднимает температуру эвтектики аустенит-графит.

Рисунок 1 – Изменение эвтектических температур графита и цементита Fe₃C
с увеличением содержания кремния в чугуне от 0 до 2 %

По рисунку 1 для сплава железо-углерод с содержанием кремния 2 % существует две эвтектические температуры: 1163 ºС при образовании графита и 1120 ºС при образовании цементита. В процессе охлаждения сплава жидкость между дендридами  продолжает обогащаться углеродом пока температура до тех пор, пока не образуется одна из этих эвтектик.

Конкуренция между графитом и цементитом

Между двумя типами эвтектик происходит своего рода конкуренция зато, какая из них образуется первой. Эта конкуренция включает три важных фактора:

1) Обе типа эвтектик до начала формирования эвтектики требуют некоторого переохлаждения ниже их эвтектических температур, которые показаны на рисунке 1.
2) Величина переохлаждения возрастает с ростом скорости охлаждения.
3) Величина переохлаждения для образования эвтектики аустенит-цементит меньше, чем та, что требуется для образования эвтектики аустенит-графит.

Медленное охлаждение – серый чугун

Предположим, что междендритная жидкость охлаждается до 1130 ºС и  при этом ни одна из эвтектик не сформировалась. Затем жидкость охлаждается еще на 33  ºС – с 1163 до 1130 ºС. Этого переохлаждения достаточно для образования графитной эвтектики. Для образования цементитной эвтектики этого охлаждения не достаточно, так как температура жидкости не опустилась ниже 1120 ºС. Поэтому в этих условиях цементитная эвтектика не может образоваться. Теоретически переохлаждения 33 ºС достаточно для образования графитной эвтектики и в результате этого получается серый чугун.

Быстрое охлаждение – белый чугун

Представим, что охлаждение того же железоуглеродистого сплава с 2 % кремния ведется быстрее, так, что необходимая величина переохлаждения для образования графитной эвтектики увеличивается с 33 до 53 ºС. Это значит, что графитная эвтектика не будет образовываться, пока междендритная жидкость не достигнет 1110 ºС. Однако при температуре 1110 ºС жидкость переохлаждается на 10 ºС температуры цементитной эвтектики 1120 ºС. Поскольку для формирования цементитной эвтектики достаточно небольшого переохлаждения – менее 10 ºС – этот сплав затвердеет как белый чугун.

Практика производства чугунов

Эти «теоретические» выкладки подтверждают практические рекомендации для производства серого и белого чугунов:
1) При одном и том же химическом составе чугуна он будет белым чугуном при быстром охлаждении или серым чугуном при медленном охлаждении.
2) Повышенное содержание кремния в чугуне способствует образованию серого чугуна. Различие графитной и цементитной эвтектических температур снижается с 43 ºС для содержания кремния 2 % до только 6 ºС в чугуне совсем без кремния.
3) В чугуне без кремния, как правило, образуется белый чугун. Это происходит потому, что междендритная жидкость раньше достигает  переохлаждения для «белой эвтектики», чем для «серой эвтектики».

Источник: John D. Verhoeven, Steel Metallurgy for Non-Metallurgists, 2007

Плита Газовая Hansa FCGW51050 белый реш.чугун

Ноутбуки, планшеты, гаджеты

Ноутбуки

Игровые ноутбуки

Ноутбуки для дома

Ноутбуки для учебы

Bluetooth гарнитуры

Аксессуары для ноутбуков

Адаптеры питания для ноутбуков

Держатели, подставки

Сумки для ноутбуков

Аксессуары для планшетов

Док-станции для планшетов

Зарядные устройства для планшета

Защитные пленки для планшетов

Переходники, провода

Чехлы для планшетов

Аксессуары для смартфонов

Внешние аккумуляторы (Power Bank)

Держатели для смартфонов

Защитные пленки и стекла

Портативные колонки

Гаджеты

Аксессуары для гаджетов

Виртуальные очки

Фитнес-браслеты

Мобильные телефоны

Наушники

Накладные наушники

Наушники вкладыши

Наушники мониторы

Электронные книги и аксессуары

Электронные книги

Компьютеры, комплектующие, периферия

Защита питания

Батареи для ИБП

Источники бесперебойного питания

Сетевые фильтры

Игровые аксессуары

Игровые гарнитуры

Игровые клавиатуры

Колонки для компьютера

Комплектующие для ПК

SSD, жесткие диски и аксесуары

Блоки питания

Звуковые карты

Материнские платы

Модули памяти

Оптические приводы

Платформы для сборки ПК

Сетевые адаптеры

Системы охлаждения компьютера

ТВ-тюнеры и видеомонтаж

Компьютерные аксессуары

Кабели, переходники

Манипуляторы и устройства ввода

Графические планшеты

Джойстики и геймпады

Коврики для мыши

Комплекты (Клавиатура+Мышь)

Мультимедийное оборудование

Наушники с микрофоном

Чистящие средства

Носители информации

Внешние жесткие диски

Оргтехника

Запасные части и аксессуары для принтеров

Мини Фото Принтеры

Принтеры для печати наклеек

Принтеры лазерные

Принтеры струйные

Программное обеспечение

Операционные системы и приложения

Расходные материалы для оргтехники

Картриджи оригинальные

Картриджи совместимые

Серверы и СХД

Системы хранения информации

Сетевое оборудование

Кабельный инструмент

Медиаконвертеры

Повторители беспроводного сигнала

Роутеры (Маршрутизаторы)

Сетевое хранилище, NAS

Сетевые адаптеры

Сетевые экраны

Точки доступа

Трансиверы/Доп. модули

Бытовая техника для дома и кухни

Водонагреватели

Газовые колонки

Водонагреватели электрические

Встраиваемая техника

Встраиваемые комплекты

Встраиваемые микроволновые печи

Встраиваемые морозильные камеры

Газовые варочные панели

Варочные панели электрические

Встраиваемые посудомоечные машины

Встраиваемые стиральные машины

Встраиваемые холодильники

Газовые духовые шкафы

Духовые шкафы электрические

Прочая встраиваемая техника

Вытяжки

Встраиваемые вытяжки

Каминные вытяжки

Подвесные вытяжки

Климатическая техника

Воздухоочистители

Погодные станции

Увлажнители воздуха

Кондиционеры

Мобильные кондиционеры

Сплит-системы

Кофемашины, кофеварки

Аксессуары для кофе

Капсульные кофеварки

Крупная бытовая техника

Аксессуары для бытовой техники

Морозильные камеры

Морозильные лари

Плиты газовые

Плиты настольные

Плиты электрические

Посудомоечные машины

Стиральные машины

Сушильные машины

Холодильные витрины

Мелкая бытовая техника

Кухонные весы

Кухонные комбайны

Кухонные машины

Микроволновые печи

Принадлежности для бытовой техники

Соковыжималки

Сушки для фруктов и овощей

Электрочайники

Обогреватели

Газовые обогреватели

Инфракрасные обогреватели

Масляные радиаторы

Тепловентиляторы

Тепловые завесы

Тепловые пушки

Очистка воды

Аксессуары к фильтрам для воды

Фильтры для очистки воды

Посуда

Наборы посуды

Ножи кухонные

Противни, формы для выпечки

Техника для дома

Аксессуары для пылесосов

Гладильные доски

Паровые станции

Паровые швабры

Парогенераторы

Прочая техника для дома

Стеклоочистители

Швейное оборудование

Швейные машины

Телевизоры, аудио-видео, Hi-Fi

Аксессуары для телевизоров

Аудио-видео кабели

Аудиотехника

Музыкальные центры

Радиобудильники

Радиоприемники

Видеотехника

Домашние кинотеатры

Портативные плееры

Кронштейны

Кронштейны для телевизоров

Музыкальные инструменты

Профессиональная акустика

Проекторы и экраны

Кронштейны для проекторов

Экраны для проекторов

Спутниковое и цифровое ТВ

Комплекты спутникового ТВ

Приставки для цифрового ТВ

Техника Hi-Fi

Акустические системы

Виниловые проигрыватели

Красота и здоровье

Бритвы и эпиляторы

Аксессуары для бритв и эпиляторов

Электробритвы

Зубные щетки и аксессуары

Аксессуары для зубных щеток

Медицинское оборудование

Товары для красоты

Весы напольные

Косметические приборы

Маникюрные наборы

Машинки для стрижки и триммеры

Товары для укладки и стрижки

Выпрямители для волос

Мультистайлеры

Щипцы для завивки волос

Активный отдых, спорт и хобби

Аксессуары для спорта и отдыха

Аксессуары для гироскутеров

Аксессуары для квадрокоптеров

Складные ножи

Электротранспорт

Квадрокоптеры

Электровелосипеды

Электросамокаты

Товары для путешествий

Аксессуары для путешествий

Хобби

Аксессуары для квадрокоптеров

Квадрокоптеры

Фото, видео, системы безопасности

Аксессуары

Аккумуляторы для фото и видео техники

Аккумуляторы и зарядные устройства

Аксессуары для фотоаппаратов и видеокамер

Вспышки для фотоаппаратов

Объективы для фотоаппаратов

Системы безопасности

Аксессуары для СКУД

Камеры видеонаблюдения

Комплекты видеонаблюдения

Терминалы доступа

Умный дом

Базовые блоки

Комплекты «Умный дом»

Умные колонки

Умные устройства

Фотоаппараты

Зеркальные фотоаппараты

Системные камеры

Цифровые фотоаппараты

Цифровые фоторамки

Автомобильная электроника

Автоакустика

Колонки автомобильные

Сабвуферы автомобильные

Усилители автомобильные

Автомагнитолы

Автомобильные мониторы

Автомобильные пылесосы

Автомобильные холодильники

Автосигнализации

Аксессуары для автомобиля

FM трансмиттеры

Автомобильные антенны

Автомобильные зарядные устройства

Адаптеры, кабели, провода

Преобразователи напряжения

Разветвители прикуривателя

Установочные комплекты

Видеорегистраторы

Видеорегистраторы с радар-детектором

Камеры заднего вида

Компрессоры и манометры

Радар-детекторы

Телевизоры автомобильные

Канцтовары, Мебель и Офисная техника

Аксессуары для мебели и интерьера

Офисная эргономика

Кожгалантерея

Кожаные рюкзаки

Конференц-связь и call-центры

Устройства громкой связи

Мебель

Кресла и стулья

Ножи и аксессуары

Аксессуары к ножам

Запасные части для ножей

Складные ножи

Сувенирные наборы инструментов

Точилки для ножей

Чехлы для ножей

Швейцарские карты

Офисная техника

Аксессуары для резаков

Уничтожители бумаг

Сувениры и бизнес-подарки

Аксессуары к ножам

Ручки шариковые Премиум

Швейцарские карты

Садовая техника и электро инструмент

Аккумуляторы и зарядные устройства

Аккумуляторы для инструмента

Зарядные устройства для аккумуляторов

Измерительный инструмент

Наборы инструментов

Пилы

Сабельные пилы

Торцовочные пилы

Циркулярные пилы

Пневматический инструмент

Аксессуары для пневмоинструментов

Гайковерты пневматические

Дрели пневматические

Компрессоры пневматические

Краскораспылители пневматические

Наборы пневматические

Пескоструйные пистолеты

Шлифмашины пневматические

Расходные материалы

Наборы бит и сверл

Пилки и полотна

Садовая техника

Аксессуары для минимоек

Аэраторы и скарификаторы

Газонокосилки

Зернодробилки

Мойки высокого давления (Минимойки)

Оснастка к садовой технике

Поливочное оборудование

Садовые измельчители

Садовые насосы

Садовые триммеры

Садовый инвентарь

Садово-посадочные инструменты

Садовые ножницы

Садовые пилы и ножи

Секаторы и сучкорезы

Силовая техника

Аксессуары для сварки

Сварочные аппараты

Стабилизаторы напряжения

Шлифовальные машины

Виброшлифмашины

Ленточные шлифмашины

Многофункциональный инструмент (реноваторы)

Болгарки (УШМ)

Электроинструмент

Строительные пылесосы

Фены и термопистолеты

О чугуне — Чугунные печи Гефест

на главную

В технике под металлом понимают вещества, обладающие «металлическим блеском», в той или иной мере присущим всем металлам, и пластичностью. По этому признаку металлы можно легко отличить от неметаллов (например, дерева, камня, стекла или фарфора). «Металлы суть светлые тела, которые ковать можно». Это определение металлов, данное М. В. Ломоносовым, не потеряло своего научного значения и теперь, через 200 лет. М. В. Ломоносов отметил и вторую особенность этих тел — сходство их строения с солями, т. е. кристалличность. В XIX в. была создана научная теория строения тел, согласно которой все твердые тела делятся на две группы: кристаллические и аморфные.

1. Состав и сорт чугунов

Продуктами доменной плавки являются чугун, шлак, и колошниковый газ и колошниковая пыль.

Чугун по назначению делится на три группы: передельный, литейный и доменные ферросплавы. Из всей выплавки более 81% составляют передельные чугуны, которые переплавляются в сталь, и около 19% приходится на долю литейных чугунов и ферросплавов. Из литейного чугуна отливают фасонные детали, а ферросплавы используют в качестве добавок (раскислителей) при выплавке стали.

Чугун представляет собой сложный железоуглероди­стый сплав, в котором углерода содержится от 2 до 4,3%, кремния – 0,5-4,25%, марганца – 0,2-2%,   серы – 0,02-0,2%, фосфора – 0,1-1,2%. Влияние элементов, входящих в состав чугуна, на его свойства велико. Они определяют структуру и свойства чугуна.

Углерод—важнейшая составляющая чугуна. Углерод находится в чугуне в различных состояниях: в виде химически связанного соединения с железом Fе₃С, назы­ваемого карбидом железа (или цементитом), и в сво­бодном состоянии – в виде графита.

Если углерод находится в чугуне в виде цементита, то чугун имеет в изломе белый цвет. Цементит кристалли­зуется непосредственно из жидкого сплава. Чем быстрее идет процесс охлаждения (как при переходе чугуна из жидкого состояния в твердое, так и в твердом состоя­нии), тем больше в нем будет находиться химически связанного углерода.

Чугун, в котором углерод находится в виде цемен­тита, называется белым чугуном.

Если углерод находится в чугуне главным образом в свободном состоянии – в виде графита, то чугун имеет в изломе серый цвет и называется серым чугуном.

Марганец способствует получению белого чугуна, так как образует с углеродом карбиды Мn₃С и этим препятствует графитизации. Поэтому в белых чугунах бывает 2–2,5%, а иногда и 3,5% Мn, а в сером чугуне – не более 1,3%.

Кремний является важнейшей после углерода примесью в чугуне. Кремний увеличивает жидкотекучесть и способствует получению серого чугуна. В сером чугуне кремния содержится от 1,25 до 4,25%, а в белом – от 0,2 до 2%.

Сера – вредная примесь в чугуне. Она ухудшает механические свойства чугуна, понижая его прочность увеличивая хрупкость, и придает чугуну густо-текучесть, пузырчат ость, т. е. ухудшает его литейные свойства. Поэтому содержание серы в чугуне не должно превышать 0,08%.

Фосфор также понижает прочность и увеличивает хрупкость чугуна, но, несмотря на это, он бывает и полезной примесью, так как увеличивает жидкотекучесть серого чугуна. Это качество имеет большое значение при изготовлении художественного и тонкостенного литья. Содержание фосфора в ответственных отливках допускается до 0,1%, а в менее ответственных – до 1,2%.

В доменных печах выплавляют чугун следующих сор­тов: передельный, литейный, доменные ферросплавы и специальные чугуны.

Передельный чугун делится на 3 класса:

1) мартеновский чугун марок М-1 и М-2, содержащий 1,5–2,5% Мn, 0,3–1,5% Si 0,15–0,2 % P и 0,03-И 0,07% S.

2) бессемеровский чугун марок Б-1 и Б-2, получаемый из малофосфористых руд и содержащий 0,6–1,5% Мn, 0,9-2,0% Si до 0,07% Р и до 0,04% S.

3) томасовский чугун марки Т-1, выплавляемый из фосфористых руд и содержащий 1,6–2% Р, 0,08–1,3% Мn, 0,2–0,6% Si; и 0,08% S.

Передельный чугун идет на переделку в сталь.

Литейный чугун марок ЛК-00, ЛК-0, ЛК-1 и других получают из шихты с достаточным содержанием кремне­зема. В зависимости от марки он содержит 1,25–4,25% Si и до 1,3% Мn. Литейный чугун идет на отливку раз­личных деталей. Его классификация приведена в раз­деле «Литейное производство».

Доменные ферросплавы, т. е. сплавы железа с раз­личными элементами (марганцем, кремнием, фосфором и др.), используют в качестве раскислителей и леги­рующих добавок в сталеплавильных агрегатах и вагран­ках. В доменных печах выплавляют преимущественно следующие ферросплавы и специальные чугуны: зер­кальный чугун, ферромарганец, ферросилиций, силикошпигель, феррофосфор, ферроманганфосфор.

Специальные чугуны — хромоникелевые, ванадиевые, титанистые.

Хромоникелевые чугуны выплавляют из руд, содержа­щих хром и никель. Эти чугуны бывают литейные, содер­жащие до 2,2–3,8% хрома и около 1% никеля, и пере­дельные, содержащие до 1,75% никеля.

Ванадиевые чугуны получают при плавке в домен­ных печах титаномагнетитовых руд, в которых имеется небольшое количество пятиокиси ванадия (V₂O₅). При­меняют также чугуны для передела на сталь для вы­плавки феррованадия.

Титанистые чугуны получают при производстве в до­менных печах высокоглиноземистых шлаков, которые являются в данном случае основным продуктом плавки, а чугун с содержанием титана 0,6–0,7% – побочным продуктом.

Отгружаемые с завода чушковый чугун и ферроспла­вы маркируют несмываемой краской определенного цвета, присвоенного каждой марке чугуна и ферроспла­вов, и снабжают сертификатом. В сертификате указы­вают полный анализ каждого выпуска и подтверждают отделом технического контроля завода, что чугун или ферросплавы отвечают требованиям ГОСТа. Сертификат отправляют заказчику одновременно с отгрузкой чу­гуна.

2. Оборудование для термической обработки

Для термической обработки применяют оборудова­ние, состоящее из нагревательных печей, закалочных устройств, приборов для контроля тепловых режимов и др.

Печи для термической обработки. Термические печи бывают самых разнообразных конструкций, в зависимо­сти от способа передачи тепла от печи к нагреваемым деталям, метода загрузки печи, способов получения тепла (источника тепла), назначения печи, характера её работы и т. п.

В зависимости от способа передачи тепла нагре­ваемым деталям печи делятся на камерные, муфельные и печи-ванны. в расплавленный свинец или в горячее масло, находящиеся в тигле. Печи-ванны применяют для быстрого на­гревания мелких деталей.

Печи загружают тремя способами: сбоку, сверху (в шахтных печах) и при помощи выдвижного пода. Нагревают печи топливом или электрическим током. Для нагрева печи топливом приходится устраивать топки или камеры сгорания, ставить форсунки или го­релки, делать в кладке печи газовые каналы и дымо­ходы для отвода горячих газов. При нагреве электриче­ским током необходимость во всех этих устройствах отпадает. Температура нагрева в электропечах достигает 1350° С; в них обеспечивается точность регулирования температуры,

По назначению различают термические печи для отжига, нормализации, закалки, отпуска, азотирования и цианирования.

По характеру работы различают печи периодического и непрерывного действия. Из печей периодического дей­ствия широкое применение (особенно в единичном и мелкосерийном производстве) получили камерные печи с неподвижным подом. Эти печи, имеющие площадь пода от 0,5 до 6 м² и производительность от 70 до 200 кг/м²/час, используют для отжига, закалки, отпуска, цементации и других ви­дов термической обработки. При отжиге и нормализации крупных деталей применяют камерные печи с выдвижным подом. Площадь пода у печей этого типа — от 3 до 20 м², а производительность — от 50 до 250 кг/м²/час.

Для безокислительного нагрева деталей применяют печи с контролируемой атмосферой, характерной осо­бенностью которых является герметичность рабочего пространства. Печи непрерывного действия характеризуются высокой степенью механизации и автоматизации.

В настоящее время в термических цехах широко ис­пользуются электрические печи с металлическими и не­металлическими (карборундовыми) нагревателями. Наи­более распространены электрические печи с металличе­скими нагревателями из сплавов, обладающих высоким электросопротивлением. Чаще всего для этой цели ис­пользуют сплавы никеля с хромом (нихромы), а также сплавы на железной основе (в виде проволоки или лен­ты), содержащие значительное количество хрома и алю­миния. Обычно металлические нагреватели располагают на боковых стенках, на поду или под сводом печи.

Если необходимо получить в печи температуру свыше 1350° С, то применяют металлические нагреватели, кото­рые представляют собой стержни, изготовляемые в ос­новном из карбида кремния. Карборундовые нагрева­тели выдерживают температуру до 1500° С.

По сравнению с пламенными в электрических печах наиболее полно используется тепло (к. п. д. пламенных термических печей 12—15%, электрических — 50 – 80%). В электрических печах сравнительно легко регулируется температура.

В последние годы все большее распространение полу­чают безмуфельные печи с радиационными трубами, в которых происходит сжигание газа. Стенки радиацион­ных труб нагреваются до высокой температуры и по­добно нагревателям в электрических печах являются источником излучения тепла. Диаметр трубы – 80 – 90 мм, толщина стенок – 4–6 мм. Трубы изготовляют из жаропрочной стали. Через конец трубы подают газ и воздух. Продукты горения отводятся в вытяжные трубы. Замена муфелей радиационными трубами позволяет сэкономить дорогостоящую жароупорную сталь.

Измерение температур. Для измерения и контроля температур до 400° С в термических печах применяют термометры, а в печах с рабочей температурой до 1250° С и выше—термоэлектрические и оптические пи­рометры.

Ртутные и спиртовые термометры применяют в термических цехах для измерения температуры зака­лочных жидкостей, низкого отпуска и старения стальных деталей при нагреве до 300—400° С, а также при обра­ботке стали холодом при температуре до минус 100—150° С.

Термоэлектрическими пирометрами пользуются для измерения температуры почти при всех видах термиче­ской обработки. Они состоят из двух частей: термопары и милливольтметра (гальванометра).

Принцип работы термопары сводится к следующему. Если взять две проволоки а и а₁ из раз­ных металлов, а один конец их А сварить (горячий спай термопары) и поместить в среду, температуру которой нужно измерить, то на свободных концах b и b₁ термопары (холодный спай) появится разность потенциалов, измеряемая в милливольтах. Эта разность будет тем больше, чем больше разность температур горячего и холодного спая термопары.

3. Термическая обработка чугуна

В машиностроении применяют отливки из серого, ковкого и высокопрочного чугунов. Эти чугуны отличаются от белого чугуна тем, что у них весь углерод или большая часть его находится в свободном состоянии в виде графита (у белого чугуна весь углерод находится в виде цементита).

Структура указанных чугунов состоит из металличе­ской основы аналогично стали (перлит и феррит) и не­металлических включений – графита.

Серый, ковкий и высокопрочный чугуны отличаются друг от друга в основном формой графитовых включений. Это и определяет различие механических свойств указанных чугунов.

У серого чугуна при рассмотрении под микроскопом графит имеет форму пластинок.

Графит обладает низкими механическими свойствами. Он нарушает сплошность металлической основы и действует как надрез или мелкая трещина. Чем крупнее и прямолинейнее формы графитовых включений, тем хуже механические свойства серого чугуна.

Основное отличие высокопрочного чугуна заключается в том, что графит в нем имеет шаровидную (округленную) форму. Такая форма графита лучше пластинчатой, так как при этом значительно меньше нарушается сплошность металлической основы.

Ковкий чугун получают длительным отжигом отливок из белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы – углерод отжига.

Механические свойства рассматриваемых чугунов можно улучшить термической обработкой, при этом необходимо помнить, что в чугунах создаются значитель­ные внутренние напряжения, поэтому нагревать чугун­ные отливки при термической обработке следует медленно, чтобы избежать образования трещин.

Отливки из чугуна подвергают следующим видам термической обработки.

Низкотемпературный отжиг. Чтобы снять внутренние напряжения и стабилизировать размеры чугунных отливок из серого чугуна, применяют естественное старение или низкотемпературный отжиг.

Более старым способом является естественное старение, при котором отливка после полного охлаждения претерпевает длительное вылеживание – от 3–5 меся­цев до нескольких лет. Естественное старение приме­няют в том случае, когда нет нужного оборудования для отжига.

Этот способ в настоящее время почти не применяют, а производят главным образом низкотемпературный отжиг. Для этого отливки после полного затвердевания укладывают в холодную печь (или печь с температурой 100–200° С) и медленно (со скоростью 75–100° в час) нагревают до 500–550° С. При этой температуре их выдерживают 2–5 час. и охлаждают до 200° С со скоро­стью 30–50° в час, а затем – на воздухе.

Графитизирующий отжиг. При отливке изделий воз­можен частичный отбел серого чугуна с поверхности или даже по всему сечению. Чтобы устранить отбел и улучшить обрабатываемость чугуна, производится вы­сокотемпературный Графитизирующий отжиг с выдерж­кой при температуре 900–950° С в течение 1–4 час. и охлаждением изделий до 250–300° С вместе с печью, а затем – на воздухе. При таком отжиге в отбеленных участках цементит Fe₃С распадается на феррит и гра­фит, вследствие чего белый или половинчатый чугун переходит в серый.

Нормализация. Нормализации подвергают отливки простой формы и небольших сечений. Нормализация проводится при температуре 850–900° С с выдержкой 1–3 часа и последующим охлаждением отливок на воз­духе. При таком нагреве часть углерода (графита) рас­творяется в аустените. После охлаждения на воздухе металлическая основа получает структуру трооститовидного перлита с более высокой твердостью и лучшей сопротивляемостью износу. Для серого чугуна нормали­зацию применяют сравнительно редко, более широко применяют закалку с отпуском.

Закалка деталей из серого чугуна. Повысить проч­ностные свойства серого чугуна можно его закалкой. Она производится с нагревом до 850–900° С и охлаж­дением в воде. Закалке можно подвергать как перлит­ные, так и ферритные чугуны. Твердость чугуна после закалки достигает НВ 450–500. В структуре закален­ного чугуна имеются мартенсит со значительным количеством остаточного аустенита и выделения гра­фита.

Эффективным методом повышения прочности и изно­соустойчивости серого чугуна является изотермическая закалка, которая производится аналогично закалке стали.

Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом можно подвергать пламенной или высокочастотной по­верхностной закалке. Чугунные детали после такой обработки имеют высокую поверхностную твердость, вязкую сердцевину и хорошо сопротивляются ударным на­грузкам и истиранию.

Легированные серые чугуны и высокопрочные маг­ниевые чугуны иногда подвергают азотированию. По­верхностная твердость азотированных чугунных изде­лий достигает НВ 600—800; такие детали имеют высо­кую износоустойчивость. Хорошие результаты дает сульфидирование чугуна; так, например, сульфидированные поршневые кольца быстро прирабатываются, хорошо сопротивляются истиранию, и срок их службы повышается в несколько раз.

Отпуск. Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истирание, проходят низкий отпуск при температуре 200–250° С. Чугунные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску, при температуре 500–600° С. При отпуске закаленных чугунов твердость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали. Это объясняется тем, что в струк­туре закаленного чугуна имеется большое количество остаточного аустенита, а также тем, что в нем содер­жится большое количество кремния, который повышает отпускоустойчивость мартенсита.

Для отжига на ковкий чугун применяют белый чугун примерно следующего химического состава: 2,5–3,2% С, 0,6–0,9% Si, 0,3–0,4% Мn, 0,1–0,2% Р и 0,06-0,1% S.

Существует 2 способа отжига на ковкий чугун:

графитизирующий отжиг в нейтральной среде, осно­ванный на разложении цементита на феррит и углерод отжига;

обезуглероживающий отжиг в окислительной среде, основанный на выжигании углерода.

Отжиг на ковкий чугун по второму способу зани­мает 5–6 суток, поэтому в настоящее время ковкий чу­гун получают главным образом графитизацией. Отливки, очищенные от песка и литников, упаковывают в ме­таллические ящики либо укладывают на поддоне, а за­тем подвергают отжигу в методических камерных и дру­гих отжигательных печах.

Процесс отжига состоит из двух стадий графитизации. Первая стадия заключается в равномерном нагреве отливок до температуры 950–1000° С с выдерж­кой 10–25 час.; затем температуру понижают до 750– 720° С при скорости охлаждения 70–100° в час. На второй стадии при температуре 750–720° С дается вы­держка 15–30 час., затем отливки охлаждаются вместе с печью до 500–400° С и при этой температуре извле­каются на воздух, где охлаждаются с произвольной скоростью.

При таком ступенчатом отжиге в области темпера­тур 950–1000° С идет распад (графитизация) первич­ного, т. е. эвтектического (ледебуритного) цементита, а при температуре 750—720° С распадаются вторичный и эвтектоидный (перлитный) цементиты. В результате отжига по такому режиму структура ковкого чугуна представляет собой зерна феррита с включениями гнезд углерода отжига – графита.

Перлитный ковкий чугун получается в результате неполного отжига: после первой стадии графитизации при температуре 950–1000° С чугун охлаждается вме­сте с печью; вторая стадия графитизации не проводится. Структура перлитного ковкого чугуна состоит из пер­лита и углерода отжига.

Чтобы повысить вязкость, перлитный ковкий чугун подвергают сфероидизации при температуре 700–750° С, что создает структуру зернистого перлита.

Для ускорения процесса отжига на ковкий чугун из­делия из белого чугуна подвергают закалке, затем про­водят графитизацию при температуре 1000–1100° С.

Ускорение графитизации закаленных чугунов при отжиге объясняется наличием большого количества цент­ров графитизации, образовавшихся при закалке. Это дает возможность сократить время отжига закаленных отливок до 15–7 час.

Метод предварительного нагрева и закалки отливок из белого чугуна разработан металлургами А. Д. Ассоновым и В. И. Прядиновым и широко применяется в различных отраслях промышленности.

Термическая обработка ковкого чугуна. Чтобы повысить прочность и износоустойчивость, ковкие чугуны подвергают нормализации или закалке с отпуском. Нормализация ковкого чугуна производится при 850–900°С с выдержкой при этой температуре 1–1,5 часа и охлаждением на воздухе. Если после отливки заготовки имеют повышенную твердость, то их следует подвергать высокому отпуску при температуре 650–680° С с выдержкой 1–2 часа.

Иногда ковкий чугун подвергают закалке, чтобы получить более высокую прочность и износоустойчивость за счет снижения пластичности. Температура нагрева под закалку та же, что и при нормализации; охлажде­ние производится в воде или масле, а отпуск, в зависи­мости от требуемой твердости, обычно при температуре 650–680° С.

Быстрое охлаждение может производиться непосред­ственно после первой стадии графитизации при дости­жении температуры 850–880° С с последующим высоким отпуском.

Для ковкого чугуна применяют закалку токами высокой частоты или кислородно-ацетиленовым пламенем, при этом может быть достигнута высокая твердость поверхностного слоя при достаточной пластичности основной массы. Метод такой закалки тормозных колодок из ферритного ковкого чугуна заключается в нагреве дета­лей токами высокой частоты до температуры 1000– 1100° С с выдержкой 1–2 мин. и последующим быст­рым охлаждением. Структура закаленного слоя состоит из мартенсита и углерода отжига твердостью НRС 56–60.

Ковкий чугун по сравнению со сталью более деше­вый материал; он обладает хорошими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. По­этому детали из ковкого чугуна широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении, автотрактор­ной промышленности, станкостроении (для изготовле­ния зубчатых колес, звеньев цепей, задних мостов, кронштейнов, тормозных колодок и пр.) и в других отраслях народного хозяйства.

Ковкие чугуны маркируют буквами КЧ, означаю­щими ковкий чугун, затем идут два числа: первое число показывает предел прочности при растяжении, второе – относительное удлинение.

ГОСТом 1215-59 установлены следующие марки ков­ких чугунов: КЧЗО-6, КЧЗЗ-8, КЧ35-10. . КЧ37-12, КЧ45-6, КЧ50-4, КЧ56-4, КЧ60-3 и КЧ63-2.

на главную

Белый чугун | Металлургия для чайников

Знаете ли вы белый чугун?

Белый чугун — это нелегированный чугун с низким содержанием углерода и кремния, так что структура представляет собой твердый хрупкий карбид железа без свободного графита. Эти утюги ограничены в применении из-за недостаточной ударопрочности и сложности поддержания структуры в более толстых секциях. В некоторых случаях отливки проектируются и производятся так, чтобы иметь белую структуру в определенных областях и серую или чешуйчатую структуру в других местах для повышения ударной вязкости.

Белый чугун

Это железо, поверхность излома которого белая из-за присутствия цементита. При более низком содержании кремния и более быстром охлаждении углерод в белом чугуне выделяется из расплава в виде цементита метастабильной фазы, Fe3C, а не графита. Цементит, который выделяется из расплава, образует относительно крупные частицы, обычно в эвтектической смеси, где другой фазой является аустенит (который при охлаждении может превратиться в мартенсит).Эти эвтектические карбиды слишком велики, чтобы обеспечить дисперсионное твердение (как в некоторых сталях, где выделения цементита могут препятствовать пластической деформации, препятствуя движению дислокаций через ферритную матрицу).

Скорее, они увеличивают объемную твердость чугуна просто за счет своей собственной очень высокой твердости и значительной объемной доли, так что объемную твердость можно аппроксимировать правилом смесей.В любом случае они предлагают твердость за счет прочности. Поскольку карбид составляет значительную часть материала, белый чугун с полным основанием можно отнести к кермету.

Микроструктура Белый чугун

Белый чугун слишком хрупкий для использования во многих конструктивных элементах, но с хорошей твердостью и стойкостью к истиранию и относительно низкой стоимостью он находит применение в таких областях применения, как износостойкие поверхности (рабочее колесо и спиральная камера) шламовых насосов, гильзы корпуса и подъемные штанги в шаровые мельницы и мельницы автогенного помола, шары и кольца в измельчителях угля, а также зубья ковша экскаватора (хотя для этого применения более распространена литая среднеуглеродистая мартенситная сталь).

Трудно достаточно быстро охладить толстые отливки, чтобы расплав полностью застыл в виде белого чугуна. Тем не менее, быстрое охлаждение можно использовать для затвердевания оболочки из белого чугуна, после чего остаток охлаждается медленнее, образуя сердцевину из серого чугуна.

Полученная отливка, называемая охлажденной отливкой, имеет преимущества твердой поверхности и несколько более жесткой внутренней части.Сплавы из белого чугуна с высоким содержанием хрома позволяют отливать массивные отливки (например, крыльчатку массой 10 тонн) в песчаные формы, т. Е. Не требуется высокая скорость охлаждения, а также обеспечивают впечатляющую стойкость к истиранию.

Возможно вам понравится

Случайные сообщения

• Типы материалов
  Металлы — это элементы, которые обычно обладают хорошей электрической и теплопроводностью. Многие металлы обладают высокой прочностью, высокой прочностью …
• Металлография
  Металлография — это исследование микроструктуры материалов.Анализ металлографической микроструктуры материала помогает в …
• Коррозия Нержавеющая сталь
  Все «нержавеющие» стали могут подвергаться коррозии в неправильных условиях …
• Что такое снятие напряжений?
  Снятие напряжения заключается в нагреве стали до температуры ниже критического диапазона для снятия напряжений в результате …
• Алюминиевая фольга
  Алюминиевая фольга изготовлена ​​из алюминиевого сплава, который содержит от 92 до 99 процентов алюминия….

Белая чугунная посуда, которая вам понравится в 2021 году

Голландская духовка хорошо работает от всех источников тепла, включая индукционные и безопасные для духовки. Голландская печь идеально подходит для приготовления супов, блюд из риса, запеканок, жаркого, пирогов с заварным кремом, блюд из одного горшка, рецептов выпечки, десертов, тортов и хлеба. Он обеспечивает равномерное распределение тепла и превосходное удержание тепла. Эта фирменная голландская духовка, изготовленная из эмалированного чугуна, устойчива к сколам и трещинам. Голландская духовка имеет усовершенствованную внутреннюю часть песочного цвета, что позволяет легко контролировать пищу во время приготовления, чтобы предотвратить пригорание или прилипание.Крышка этой фирменной голландской духовки улавливает тепло и сохраняет аромат и влагу пищи. Эта авторская голландская духовка от Le Creuset доступна в различных вариантах отделки и размеров и поставляется с крышкой.

• Основной материал: чугун
• Сейф для плиты: Да
• Тип печи Совместимость: Сейф для гриля
• Максимальная температура: 500 ° F

Что я люблю Только все! Хорошо, вес многовато, но без этого не было бы других преимуществ, поэтому вес, к сожалению, является необходимым компонентом.Я готовлю несколько раз в день в течение последних 20 лет, и я достал этот горшок больше, чем любой другой, который у меня когда-либо был. Провансальский цвет намного приятнее, более градиентный лавандовый цвет и не так много серого, как на большинстве фотографий. Я гордо выставляю горшок, как это делают многие владельцы, прямо на моем острове в пределах легкой досягаемости (потому что в любом случае его можно вытащить из шкафа) и потому, что он такой красивый. Я чувствовал, что действительно не готовил, пока не использовал этот горшок. Это делает терпимым даже приготовление пищи с привередливыми поверхностями электрических плит.Используйте губку-ластик Mr. Clean magic, чтобы эффективно стереть остатки готовки, и внутренняя керамика станет почти такой же чистой, как новая. Внешний вид совершенно не впитал никаких пятен и прекрасно чистится. Опять же, просто будьте осторожны с ним, не роняйте и не хлопайте, и он прослужит вам несколько жизней. Также обратите внимание на размер кастрюль, разные кварты иногда могут иметь разные размеры. Я рад, что у меня есть 7,5 литра с нижними сторонами, но более широким дном, поэтому я могу готовить большие куски мяса и т. Д., Даже если он немного велик для моей горелки.Кастрюля нагревается настолько эффективно, что даже выступающие края остаются очень горячими. Я рад, что получил 7,5 кварты, так как у меня уже есть горшок из нержавеющей стали на 5 кварт, и он никогда не был достаточно большим для блюд, которые я готовлю. Это стоит вложений, если вы готовите хотя бы несколько раз в неделю. ИМО .. Лаура. Ла-Плата, Мэриленд. 2018-11-08 11:58:04

Как ухаживать за чугунной сковородой

Как ухаживать за чугунной сковородой

Прочная чугунная сковорода — основной продукт южной кухни и обязательный атрибут серьезных пекарей и поваров во всем мире.Уход за ними требует дополнительных навыков, но в этом нет ничего сложного. (Клянемся!) И в конце концов, оно того стоит: обращайтесь с этими рабочими лошадками, они прослужат всю жизнь — или даже больше. Считайте это семейной реликвией!

Приправа

«Приправа» к чугуну — это гладкая патина, которая со временем накапливается в кастрюле, создавая антипригарную поверхность. Самый простой способ приправить сковороду — просто… использовать это. Каждый раз, когда вы готовите с маслом или жиром, часть его просачивается в поры сковороды, медленно накапливаясь слой за слоем, делая поверхность со временем темнее и более гладкой. Но если у вас нет терпения (или времени), чтобы пройти долгий путь к приправе, вы также можете быстро начать процесс, используя духовку. Интернет полон руководств по методам приправки чугуна в печи; Если вы идете по этому маршруту, то здесь — особенно тщательный и надежный.

Мойка и чистка

Вы, наверное, слышали много никогда, когда речь идет об очистке чугуна. Никогда не используйте мыло. Никогда не используйте воду. Никогда не используйте скруббер. Но расслабьтесь: все не так сложно. В общем, лучший способ очистить чугун — это начать с максимально щадящего метода — в конце концов, вы не хотите повредить эту прекрасную приправу, которую вы так долго собирали.Для многих простых блюд это может означать простое удаление жира и посторонних предметов слегка влажным бумажным полотенцем. Если требуется более тщательная очистка, полоскание теплой водой с каплей средства для мытья посуды должно помочь. Для приставших корок и больших беспорядков добавьте в кастрюлю одну-две столовые ложки соли с небольшим количеством воды и смешайте их, чтобы получилась паста. Затем используйте мягкую губку, чтобы аккуратно протереть, прежде чем смыть все остатки и крошки. Только не оставляйте сковороду пропитаться — верный рецепт от ржавчины — и обязательно высушите ее и протрите легким слоем масла (подойдет рапс), как только она станет чистой.

Хранение

Влага — враг чугуна, поэтому убедитесь, что ваша кастрюля полностью высохла от воды после того, как вы ее помыли, и, если возможно, лучше всего хранить или подвешивать сковороды в относительно прохладном и сухом месте. Если вы храните сковороды стопкой внутри шкафа, вы также можете добавить еще один уровень защиты, поместив лист бумажного полотенца между ними.Это не только предотвратит появление царапин и повреждений поверхности сковороды, но и впитает любую жидкость, которую вы могли пропустить.

Что такое чугун — белый чугун

На главную> Советы и факты> Что такое чугун> Белый чугун

Если состав железа соответствующий или скорость охлаждения металла во время затвердевания достаточно высока, металл будет затвердевать с C в сочетании с железом в виде карбида железа.Это соединение, также называемое цементитом, является твердым и хрупким и доминирует в микроструктуре белого железа. Таким образом, белое железо является твердым и хрупким и имеет белые кристаллические трещины, поскольку практически не содержит графита.

Белый чугун обладает высокой прочностью на сжатие и отличной износостойкостью, а также сохраняет свою твердость в течение ограниченного периода времени даже до красного каления. Его можно производить на выбранных участках отливки — например, на периферии кулачка — путем локального быстрого затвердевания чугуна.Белый чугун на поверхности отливки называется кокиллом. Его получают путем изготовления той части формы, где требуется белое чугун, из материала, который может очень быстро отводить тепло, такого как железо или графит. Белый чугун не обладает легкостью литья, чем другие чугуны, потому что его температура затвердевания обычно выше, и он затвердевает с помощью C в своей комбинированной форме в виде карбида железа.

следующий: высоколегированный чугун >>
предыдущий : << ковкий чугун

Если вы хотите получить дополнительную информацию о Atlas Foundry Company и отливках из серого чугуна, а также о других услугах, которые мы предоставляем, позвоните нам по телефону (765) 662-2525 , заполните нашу контактную форму или напишите в отдел продаж.

Услуги |
Продукты |
Оборудование |
Преимущества |
FAQs

Советы и факты |
Ссылки |
О литейной фабрике Атлас |
Глоссарий литейного производства

Свяжитесь с Atlas Foundry |
Карта сайта |
Вернуться домой

Atlas Foundry Company, Inc.
601 N. Henderson Avenue
Marion, IN 46952-3348
Телефон: (765) 662-2525 • Факс: (765) 662-2902
Электронная почта: Atlas Foundry • Продажи: Продажа по электронной почте

Авторские права © 2001-2018 Atlas Foundry Company Inc.Все права защищены.

Разница между серым и белым чугуном

Чугун — это чугун, смешанный с небольшим количеством кремния и углерода и отлитый, а не формованный на месте. Это прочный конструкционный материал, а также хороший проводник тепла, что делает его обычным материалом для изготовления посуды. Существует четыре основных типа чугуна: ковкий, ковкий, белый и серый. Есть несколько отличий в составе и использовании белого и серого чугуна.

Внешний вид интерьера

«Серый» и «белый» в названиях серого и белого чугуна относятся к внешнему виду их интерьеров; в открытом состоянии кусок серого чугуна имеет цвет от бледного до темно-серого, тогда как белый чугун намного светлее.

Плавление

Серый чугун плавится при температуре 1600 градусов Цельсия, после чего он быстро переходит из твердого состояния в полностью жидкое. Белый чугун плавится при несколько более низкой температуре, но более постепенно; он остается в полутвердом состоянии в течение некоторого времени перед переходом в жидкое состояние.

Охлаждение

Белый чугун, если охлаждать его очень медленно от плавления, превратится в серый чугун, поскольку атомы углерода внутри него соединяются вместе. Серый чугун, напротив, сохранит свою форму при медленном охлаждении, но превратится в белый чугун при очень быстром охлаждении.

Твердость и прочность

Белый чугун тверже серого до такой степени, что он довольно хрупкий. Серый чугун, напротив, мягче, но прочнее. Эти два типа иногда комбинируются, что позволяет изготавливать изделие с твердым внешним покрытием из белого железа и прочной сердцевиной из серого.

Химия углерода

Углерод в сером чугуне просто смешан между молекулами железа; в белом чугуне железо и углерод фактически объединены. В химии «сочетание» и «смешение» не означают одно и то же; «Комбинация» подразумевает, что два вещества — в данном случае углерод и железо — химически связаны друг с другом.Общее содержание углерода в сером чугуне составляет от 2 до 4,65 процента, а в белом чугуне — от 3 до 5,75 процента углерода.

Сужение

Когда чугун охлаждается после плавления, он сжимается. Серый чугун сжимается примерно на 1 процент, а белый чугун сжимается на 2–2,5 процента.

Окисление

Окисление — это процесс, при котором кислород соединяется с молекулами металла с образованием ржавчины. Серый чугун ржавеет намного быстрее, чем белый, при низких температурах, тогда как при высоких температурах соотношение меняется на противоположное.

Содержание кремния

Белый чугун содержит от 0,1 до 0,5 процента кремния, а серый чугун — от 0,5 до 3,5 процентов.

Чугун Рецепт с белым цыпленком и чили

Этот сайт содержит партнерские ссылки на продукты. Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по этим ссылкам.

По мере того, как наступают прохладные месяцы, пора начинать готовить супы, перец чили и все остальное, что согреет ваше тело. Этот рецепт White Chicken Chili обязательно для этого! Этот быстрый и простой рецепт чили с белым цыпленком из чугуна идеально подходит для холодных зимних месяцев.

Используя свою чугунную сковороду и кукурузу, фасоль, куриный бульон, зеленый перец чили, лук и некоторые приправы марки Kroger, я наполнил свой дом сладким ароматом специй и трав, как это делала моя бабушка. Время приготовления составляет всего 10 минут, а время приготовления — 20 минут, а это значит, что вы можете приготовить на столе вкусную, сытную и согревающую еду всего за 30 минут! Этот рецепт кормит 6 , что означает, что вы можете удвоить его для армии.

Чего вы ждете? Возьмите свои ингредиенты, свою чугунную сковороду и начните готовиться к восхитительному ужину, от которого вся семья будет просить еще! Вот что вам нужно и как это сделать:

Ингредиенты для w

Рецепт белого цыпленка с чили :

• 2 12.Банки куриной грудки емкостью 5 унций * без жидкости *
• 1 банка для кукурузы емкостью 15,25 унции * осушенная *
• 2 банки по 14 унций куриного бульона
• 2 банки по 15,5 унций * слить и ополоснуть *
• 2 банки по 4 унции зеленого перца чили
• 1 желтый лук * нарезанный кубиками
• 2 зубчика чеснока * измельченный *
• Горсть свежей кинзы * нарезать *
• 1/2 ч.л. черного перца
• 3/4 чайной ложки орегано
• 1 чайная ложка тмина
• 1/2 ч.л. порошка чили
• 4 унции сливочного сыра * размягченный *
• 1/2 чашки 1/2 чашки
• кукурузный крахмал

Гарнир:

• Свежий халапеньо
• Сметана
• Полоски тортильи
• Сыр Пеппер Джек
• Тортилья из муки

Налейте курицу, кукурузу, бульон, фасоль, зеленый перец чили, чеснок, лук и кинзу в чугунную голландскую печь.Приправить черным перцем, орегано, тмином и порошком чили.

Довести до кипения. Добавьте сливочный сыр и половину с половиной. Продолжайте варить, пока сливочный сыр не растворится.

Смешайте небольшое количество кукурузного крахмала с холодной водой и перемешайте в кастрюле. Перемешать и варить до желаемой густоты.

Гарнир и подача!

Распечатать

Быстро чугунный белый цыпленок с чили

Автор Life Family Fun

Состав

• 2 12.5 унций сушеной куриной грудки
• 1 15,25 унции слить кукурузу
• 2 банки по 14 унций куриного бульона
• 2 банки по 15,5 унций слить и ополоснуть
• 2 банки зеленого перца чили по 4 унции
• 1 нарезанный кубиками желтый лук
• 2 измельченных зубчика чеснока
• Горсть нарезанной свежей кинзы
• 1/2 чайной ложки черного перца
• 3/4 чайной ложки орегано
• 1 чайная ложка тмина
• 1/2 чайной ложки порошка чили
• 4 унции размягченного сливочного сыра
• 1 / 4 чашки половинки
• кукурузного крахмала
• Гарнир:
• Свежий халапеньо
• Сметана
• Полоски тортильи
• Сыр Пеппер Джек
• Мука Тортильи

Инструкции

• Налейте курицу, кукурузу, бульон, фасоль, зеленый перец чили, чеснок, лук и кинзу в чугунную голландскую духовку.

• Приправить черным перцем, орегано, тмином и порошком чили.

• Довести до кипения.

• Добавьте сливочный сыр и половину.

• Продолжайте варить, пока сливочный сыр не растворится.

• Смешайте небольшое количество кукурузного крахмала с холодной водой и перемешайте в кастрюле.

• Перемешать и варить до желаемой густоты.

• Укрась и подавай!

Какая ваша любимая зимняя комфортная еда? Поделитесь своей любовью в комментариях ниже!

Спасите свой чугун от ржавчины с помощью уксуса

Фото: Shutterstock (Shutterstock)

Чугунные сковороды отлично подходят для всего, от завтрака до выпечки, но недостатком является то, что они требуют немного большего ухода, чем обычная кастрюля или сковорода.Мы обсудили несколько способов приправить чугун здесь, в Lifehacker (в том числе те, которые идут вразрез с «общепринятой мудростью»), но что, если ваш сосед позволит вашему чугуну впитаться в воду на ночь или, не дай бог, положить его в посудомоечную машину? Возьмите абразивный диск и немного белого уксуса. После небольшой работы ваш чугун будет как новый.

Прежде всего, если у вас есть духовка с настройкой самоочистки, это отличный способ удалить ржавчину и «перезагрузить» чугунные сковороды. Если вы этого не сделаете, Bon Appétit указывает, что все, что вам нужно, это немного белого уксуса, немного воды и абразивный скребок, чтобы ваш ржавый, поврежденный чугун засиял, как новый.

Вот что вам нужно сделать: смешать воду и уксус в равных частях и дать сковороде пропитаться смесью от одного до восьми часов, в зависимости от степени ржавчины. Продолжайте проверять это, потому что если оставить сковороду в уксусе слишком долго — как только ржавчина будет ослаблена — начнет повреждать сам чугун.

По окончании замачивания аккуратно удалите ржавчину с чугунной сковороды с помощью скребка. Вы можете использовать медную подушку или подумать об использовании нашего надежного метода солевой очистки, чтобы удалить ржавчину и мусор.Что бы вы ни делали, обязательно тщательно удалите как можно больше ржавчины.

G / O Media может получить комиссию

После того, как сердцевина поддона очистится и вся ржавчина исчезнет, ​​пора снова приправить ее. Для этого существует множество различных методов. но наш собственный писатель-скиллер А.А. Ньютон предпочитает следующее: чтобы приправить плиту, нагрейте чистую сковороду на среднем огне, но не курите. С помощью тряпки, смоченной Crisco, нанесите тонкий слой на внутреннюю часть сковороды, затем уменьшите огонь.Дайте сковороде остыть 10-15 минут и сотрите излишки масла другой тряпкой. Чтобы приправить сковороды в духовке, протрите их тряпкой Crisco, поставьте в духовку при 375ºF на 5 минут, выньте и быстро сотрите излишки масла. Вернитесь в духовку еще на 30-35 минут, затем выключите огонь и дайте остыть.

На этом этапе, однако, вы можете приправить по своему усмотрению — главное — использовать уксус и абразивную чистящую губку, чтобы счистить ржавчину и сохранить чугун.

Эта история была первоначально опубликована в 2012 году и была обновлена ​​1 марта 2021 года для исправления устаревших ссылок и предоставления более подробной информации.