Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Чавуном називають залізний сплав, вміст вуглецю в якому перевищує 2%. Крім цих компонентів, в суміші міститься ряд постійних речовин, таких як марганець, кремній, фосфор, сірка, і легуючі добавки.
Матеріали поділяють на типи в залежності від сплаву, який визначають за структурою надлому. Є близько ста марок чавуну, в тому числі особливо виділяється ливарний, його від інших відрізняє текстура, призначення і технологія виробництва.
Особливості класифікації матеріалу
Матеріал більш крихкий в порівнянні зі сталлю, може руйнуватися навіть в тих випадках, якщо відсутні значні деформації. Вуглець у складі представлений у вигляді графіту або цементиту, кожна речовина може бути представлено окремо. Розділяють чавун на види, орієнтуючись на форму і кількість даних речовин:
Білий. Вуглець в повному обсязі у вигляді цементиту. Відтінок можна помітити саме на зламі матеріалів. Відрізняється крихкістю і одночасної твердістю. Його піддають опрацюванні переважно для того, щоб забезпечити нормальну ковку.- Сірий. Вуглець пластичної форми у вигляді графіту. Характеризується м'якістю, відрізняється легкістю обробки при низьких температурах.
- Ковкий. Дане позначення є умовним, адже матеріал не піддається куванні. Різновид отримують шляхом тривалого випалу білого, в результаті чого утворюється графіт. На корисні властивості робить негативний вплив нагрівання, що перевищує 900 градусів Цельсія, а також значна швидкість охолодження самого графіту, що призводить до ускладнення процесу обробки і зварювання.
- Високоміцний. Характеризується вмістом кулястого графіту, який отримують шляхом кристалізації.
Відмінності від стали
Різниця між двома матеріалами полягає в наступному:
Чавун має меншою твердістю і міцністю в порівнянні зі сталлю.- Сталь більше важить, має більш високу температуру плавлення.
- Незначний відсоток вуглецю в стали робить її податливою до різних видів обробки (кування, різання, зварювання, прокатка). З цієї причини чавунні вироби роблять методом лиття.
- Декоративні сталеві вироби мають гарний блиск, а ті, що зроблені з чавуну, - матові з чорним відтінком.
- Чавуном називають первинний продукт чорної металургії, сталлю - кінцевий.
- Сталь піддається загартуванню.
- Чавунні вироби отримують за допомогою лиття, сталеві - в результаті кування і зварювання.
плавлення чавуну
Матеріал має відмінні ливарні властивості, має непогану вологотекучість, і температура його плавлення суттєво нижче, якщо порівнювати зі сталлю і ковким чавуном. Такі властивості враховуються при наданні форми.
Для з'єднання матеріалу з латунню в більшості випадків використовують газоподібний флюс. Також використовуються чавунні прутки з мідним напиленням, що добре позначається на смачиваемости окантовки наплавляється металом. Для прутків беруть евтектичних чавун, діапазон температури плавлення якого перебуває в межах 1050-1200 градусів.
Сварка може відбуватися і за допомогою пастоподібних флюсів. Коли немає спеціальних прутків з чавуну або латуні Л-62, то тріщини в елементах з даного матеріалу можна усунути, скориставшись дротом, головний компонент якої - електролітична червона мідь.
Істотно вище температури плавлення перегрів матеріалу що призводить до розчинення зважених часток. Вони не завжди розчиняються повністю, але графіт все одно утворюється з труднощами. В окремих випадках виникає, якщо в чавун додаються додаткові речовини, що впливають на утворення додаткових центрів кристалізації графіту.
У чавуну відмінні ливарні якості, якщо порівнювати зі сталлю, що робить роботу з ним зручною. Жидкотекучість і заповнюваність форм забезпечує більш низька температура плавлення і завершальний процес кристалізації при постійних температурах.
Зазначені переваги дозволяють стверджувати, що чавун є цінним конструктивним матеріалом, який активно застосовують при виробництві деталей машин (якщо відсутні значні розтягують і ударні навантаження).
Напівсинтетичний чавун розплавляють за допомогою плавлення шихти, температурний діапазон становить 1400-1450 градусів. Після закінчення плавлення шихти матеріал зберігається в тиглі печей при невеликому перегрів (температура плавлення не повинна бути перевищена більш ніж на сто градусів). Що слід зробити для створення шлакового покриву? Коли шихта поступово плавиться, на дзеркало металу необхідно подавати склобій або розпечений кварцовий пісок.
різновиди зварювання
Реалізація газового зварювання проходить опалювальному полум'ям частинок, що з'єднуються і прутків з присадних металів.
Дану зварювання використовують для з'єднання металевих деталей, неметалічних компонентів і сплавів з неоднаковою температурою плавлення. Їх товщина не повинна перевищувати 30 мм. Для пристрою не знадобиться електроенергія.
Широко застосовують і електродугове зварювання. Електрична дуга сприяє активній взаємодії оплавленого металу з металом електрода і утворенню міцного шва. Щоб уникнути окислення, на шов наносять спеціальний захисний шар.
За допомогою зварки з'єднуються чавунні деталі, конструкційні стали, мідні, алюмінієві і інші сплави.