Глава 7.1 Чугуны. Общие сведения
Чугуны — это сплавы железа и углерода, содержащие более 2,14 % С. Чугуны делятся на две основные группы:
- белые (получили название по виду матово-белого излома), в них весь углерод находится в связанном состоянии в цементите;
- с графитом, в них весь углерод или его часть находится в свободном состоянии в виде графита в металлической основе (матрице).
Сера и фосфор понижают вязкость и пластичность чугунов, так же как и в сталях. Однако вредное влияние этих примесей на данные свойства не так ощутимо, потому что чугуны являются хрупким материалом. В силу этого в чугунах допускается более высокое содержание серы — 0,1 ...0,12 % и фосфора — 0,4...0,6 %.
Чугуны являются литейными сплавами, поэтому целесообразно оценить влияние примесей на технологические свойства чугунов — жидкотекучесть и усадку (см. подразд. 3.5).
Сера понижает жидкотекучесть, увеличивает усадку и повышает склонность к образованию трещин.
Фосфор улучшает жидкотекучесть благодаря снижению температуры плавления. Чугуны с увеличенным содержанием фосфора используют для художественного литья.
Марганец и кремний — полезные примеси, как и в сталях, представляют собой технологические добавки, необходимые для раскисления чугунов. Кремний, являясь графитозатором, способствует, а марганец, будучи карбидообразующим элементом (см. подразд. 6.4), затрудняет образование свободного углерода. Вместе с тем марганец несколько улучшает механические свойства чугунов, особенно в тонкостенных отливках.