Технология и потребительские свойства чугуна с пластинчатым графитом для отливок. Характеристика сырья доменного производства

Однако чистое железо практически не находит применения из-за своей низкой механической прочности. Основная его масса используется в виде многочисленных сплавов, которые широко применяются в различных отраслях человеческой деятельности. Сплавы условно подразделяются на чугуны и стали. Их значительному распространению в качестве конструкционных материалов способствовали высокие физико-химические свойства в сочетании с низкой стоимостью. Первые сведения о чугуне относятся к 6 веку до н. э. Производство чугуна в Западной Европе началось в 14 веке с появлением первых доменных печей для выплавки его из руд. Полученный чугун использовали для передела в сталь или для изготовления различных строительных деталей и оружия (пушки, ядра, колонны и др.). В России производство началось в 16 веке; в дальнейшем оно непрерывно расширялось, и при Петре 1 Россия по выпуску чугуна превзошла все страны, но через столетие отстала от западноевропейских стран. В конце 40- х гг. был получен чугун с пластинчатым графитом для отливок, который имел форму пластин различного размера и получался непосредственно при кристаллизации из жидкого состояния. Немного позже он  получил название – серый чугун.  Основными потребителями железосодержащих сплавов являются машиностроение, транспорт, строительство, военная техника, горнорудная промышленность, металлургия. В современном производстве разрабатываются новейшие технологии, внедряются новые перспективные методы в обрабатывающем производстве, благодаря которым повышаются эксплуатационные характеристики деталей и вместе с тем снижается трудоёмкость их производства. Наряду с ростом научно- технического прогресса, железо и железосодержащие сплавы не теряют своей значимости, а продолжают занимать ведущие позиции в современном производственном мире.

1.  Применение чугуна с пластинчатым графитом для отливок в сфере производства и потребления

Отливки из чугуна с пластинчатым графитом широко используются в различных отраслях народного хозяйства: в сельскохозяйственном машиностроении (при изготовлении зубчатых колёс, муфт, тормозных колодках), в станкостроении, автомобильной, тракторной, химической и многих других отраслях промышленности.

Чугун, в котором графит имеет форму пластин различного размера, называют серым чугуном. Серый чугун маркируется буквами СЧ.

Серый чугун применяют для отливки станин мощных станков и механизмов, поршней, цилиндров, деталей, работающих на износ в условиях больших давлений (дизельные цилиндры, блоки двигателей, детали металлургического оборудования и др.). Серый чугун жидкотекуч, имеет низкую температуру плавления и к тому же хорошо поглощает энергию вибрации – чугунный колокол не звенит. Благодаря этому чугун подходит для изготовления рояльных рам, станин прокатных станов, токарных, фрезерных и других станков.

Хотя серый чугун и прочен, он хрупок и легко разрушается при резком ударе. Поэтому вместо него чаще применяют ковкий чугун. Отливки, из которого получают в два этапа. Сначала делается отливка из белого чугуна со сравнительно низким содержанием углерода и кремния. Такой чугун очень хрупок, но после высокотемпературного отжига в течение суток его пластичность намного увеличивается.

В таблице 1.1 даны рекомендации по применению чугуна с пластинчатым графитом в различных сферах производства:                                    Таблица1.1

2. Классификационные признаки чугуна с пластинчатым графитом

Основным классификационным признаком чугуна как товарной продукции является его назначение. По этому признаку чугун подразделяется на:

1)  Передельный чугун. Он предназначен для передела на сталь в конвертерах, мартеновских и электрических печах. Производство такого чугуна очень велико- 90% всего металла, выплавляемого в доменных печах.

2) Литейный. Этот чугун является важнейшим машиностроительным материалом