Ковкий чугун: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Преамбула: у слова «ковкий» много разных значений
Нет описания правки
Строка 1: Строка 1:
{{Железоуглеродистые сплавы|изображение=Gtw mitte 100.jpg|описание=[[Кристаллит|Поликристаллическая структура]] ковкого чугуна при 100-кратном увеличении}}
{{Железоуглеродистые сплавы}}
'''Ко́вкий чугу́н''' — условное название мягкого и [[Вязкость|вязкого]] [[чугун]]а, получаемого из [[Белый чугун|белого чугуна]] отливкой и дальнейшей [[Термическая обработка металлов|термической обработкой]]. Используется длительный [[отжиг]], в результате которого происходит распад [[цементит]]а с образованием [[Углерод|графита]], то есть [[процесс графитизации]], и поэтому такой отжиг называют [[Графитизирующий отжиг|графитизирующим]].
'''Ко́вкий чугу́н''' — условное название мягкого и [[Вязкость|вязкого]] [[чугун]]а, получаемого из [[Белый чугун|белого чугуна]] отливкой и дальнейшей [[Термическая обработка металлов|термической обработкой]]. Используется длительный [[отжиг]], в результате которого происходит распад [[цементит]]а с образованием [[Углерод|графита]], то есть [[процесс графитизации]], и поэтому такой отжиг называют [[Графитизирующий отжиг|графитизирующим]].



Версия от 23:40, 29 апреля 2020

Ковкий чугун
Поликристаллическая структура ковкого чугуна при 100-кратном увеличении
Поликристаллическая структура ковкого чугуна при 100-кратном увеличении
Фазы железоуглеродистых сплавов
  1. Феррит [δ] (твёрдый раствор внедрения C в α-железе с объёмно-центрированной кубической решёткой)
  2. Аустенит [γ] (твёрдый раствор внедрения C в γ-железе с гранецентрированной кубической решёткой)
  3. Цементит (Fe3C, карбид железа; метастабильная высокоуглеродистая фаза)
  4. Графит стабильная высокоуглеродистая фаза
Структуры железоуглеродистых сплавов
  1. Ледебурит (эвтектическая смесь кристаллов цементита и аустенита, превращающегося при охлаждении в перлит)
  2. Мартенсит (сильно пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе с объёмно-центрированной тетрагональной решёткой)
  3. Перлит (эвтектоидная смесь, состоящая из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита)
  4. Сорбит (дисперсный перлит)
  5. Троостит (высокодисперсный перлит)
  6. Бейнит (устар.: игольчатый троостит) — ультрадисперсная смесь кристаллов низкоуглеродистого мартенсита и карбидов железа
Стали
  1. Конструкционная сталь (до 0,8 % C)
  2. Высокоуглеродистая сталь (до ~2 % C): инструментальная, штамповая, пружинная, быстрорежущая
  3. Нержавеющая сталь (легированная хромом)
  4. Жаростойкая сталь
  5. Жаропрочная сталь
  6. Высокопрочная сталь
Чугуны
  1. Белый чугун (хрупкий, содержит ледебурит и не содержит графит)
  2. Серый чугун (графит в форме пластин)
  3. Ковкий чугун (графит в хлопьях)
  4. Высокопрочный чугун (графит в форме сфероидов)
  5. Половинчатый чугун (содержит и графит, и ледебурит)

Ко́вкий чугу́н — условное название мягкого и вязкого чугуна, получаемого из белого чугуна отливкой и дальнейшей термической обработкой. Используется длительный отжиг, в результате которого происходит распад цементита с образованием графита, то есть процесс графитизации, и поэтому такой отжиг называют графитизирующим.

Ковкий чугун, как и серый, состоит из сталистой основы и содержит углерод в виде графита, однако графитовые включения в ковком чугуне иные, чем в обычном сером чугуне. Разница в том, что включения графита в ковком чугуне расположены в форме хлопьев, которые получаются при отжиге, и изолированы друг от друга, в результате чего металлическая основа менее разобщена, и чугун обладает некоторой вязкостью и пластичностью. Из-за своей хлопьевидной формы и способа получения (отжиг) графит в ковком чугуне часто называют углеродом отжига.

По составу белый чугун, подвергающийся отжигу на ковкий чугун, является доэвтектическим и имеет структуру ледебурит + цементит (вторичный) + перлит. Для получения структуры феррит + углерод отжига в процессе отжига должен быть разложен цементит ледебурита, вторичный цементит и цементит эвтектоидный, то есть входящий в перлит. Разложение цементита ледебурита и цементита вторичного (частично) происходит на первой стадии графитизации, которую проводят при температуре выше критической (950—1000 °С); разложение эвтектоидного цементита происходит на второй стадии графитизации, которую проводят путём выдержки при температуре ниже критической (740—720 °C), или при медленном охлаждении в интервале критических температур (760—720 °C).

Литература

  • Ржешотарский А. А., Менделеев Д. И. Ковкий чугун // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Кузьмин Б. А. и др. Металлургия. Металловедения и конструкционные материалы. М: «Высшая школа», 1977, с.190.

Примечания

См. также