Чугун. Свойства и классификация чугуна. Чугунный лом.

Чугун — сплав железа, в котором процентное количество углерода составляет от 2,14 до 6,67.

Популярность этого материала обусловлена тем, что он недорогой и обладает отличными литейными качествами. Основное применение чугуна — машиностроение , кроме того он широко применяется в искусстве (художественное литье), архитектуре. Еще одно немаловажное назначение чугуна — это сырье для производсва стали.

Кроме того, добавление в чугун легирующих элементов может довольно значительно изменить его свойства, снижая свойственную этому материалу хрупкость и даже приближая к углеродистым сталям.

Сырьем для выплавки чугуна является железо, т.е. железная руда. Если совсем просто излагать, то процесс выглядит примерно так: восстановленное железо из оксидов, в которых оно присутствует в руде, расплавляют с подачей воздуха, в результате чего происходит химическая реакция с углеродом — образование чугуна.

Свойства чугуна.

Чугун имеет большой спектр свойств, в зависимости от своего состава.

Обязательно входят в состав чугуна:

  • кремний (Si) — менее 4,3%; второй по важности элемент после углерода; делает материал более мягким, улучшая его жидкотекучесть и литейные свойства;
  • марганец (Mn) — менее 2%; этот элемент увеличивает прочность сплава;
  • сера (S) — менее 0,07%; это элемент является причиной «красноломкости» (появление трещин при нагревании отливок), ухудшает жидкотекучесть сплава и литейные свойства;
  • фосфор (P) — менее 1,2%; наличие фосфора является причиной «хладноломкости» (появление трещин при охлаждении отливок), ухудшает механические качества чугуна;
  • Углерод (С) — самый важный элемент в чугуне; от количества, формы и вида его зависит разделение чугуна на сорта; в жидком сплаве чугуна углерод пребывает в расстворенном состоянии, в твердом — или с железом в химически связанном виде, или в виде графита (мелких пластинок).
Виды чугуна.
Серый чугун Белый чугун Половинчатый чугун
малопластичен, вязок, но хорошо обрабатывается резанием;
углерод в этом сплаве — графит (пластинчатая форма);
кроме того, на свойства серого чугуна сильно влияет структура железной основы;
применяется в машиностроении для деталей, функционирующих на износ;
серый чугун с содержанием фосфора 0,3%-1,2% обладает хорошей текучестью и используется в художественном литье;
чрезвычайно хрупок и тверд, плохо отливается, плохо обрабатывается резанием;
углерод в этом сплаве — цементит (карбид железа Fe3C), т.е. связанное с железом состояние;
применяется для переплавки в сталь, получения ковких сортов чугуна, поэтому его называют передельным;
обладает повышенными качествами износостойкости;
часть углерода (больше 0,8%) — цементит (карбид железа Fe3C — связанное с железом состояние), а часть его находится в свободном состоянии;
применяется в машино- и станкостроении.

В зависимости от химического состава, структуры и назначения чугуны также подразделяются на несколько видов:

  • легированные — хромистые, титановые, никелевые;
  • ферросплавы или специальные чугуны;
  • ковкие чугуны;
  • высокопрочные чугуны.
Легированный чугун Специальный чугун, ферросплав Высокопрочный чугун Ковкий чугун
В сплав для улучшения некоторых свойств (к примеру, износостойкость, жаростойкость, коррозийностойкость и проч.) вводят легирующие элементы: хром (Cr), никель (Ni), титан (Ti), алюминий (Al), медь (Cu) и другие;
такие чугуны получают свое название в зависимости от основного легирующего элемента (никелевый чугун, медный чугун и т.д.);
высоколегированный >10% легирующих добавок;
средрелегированный 2,5%-10%;
низколегированный <2,5%.
Применяется для работы в агрессивных средах, изготовления деталей повышенной коррозийно- и износостойкости.
Сплав с повышенным содержанием марганца, кремния:
ферросицилий содержит 9%-13% кремния (Si) и 15%-25% марганца (Mn);
ферромарганец содержит <25% марганца (Mn).
Применяется для раскисления (удаления кислорода) стали при плавке.
Получают введением в жидкий серый чугун специальных элементов (магния, кальция и других), в результате чего меняется форма входящего в сплав графита с пластинчатого на шаровидный, который практически не нарушает металлическую матрицу;
свойста этого вида чугуна приближены к углеродистой стали.
Применяется для изготовления износостойких деталей, подвергающихся большому механическому воздействию.
Изготавливается из белого чугуна, который нагревают до высокой температуры и долго так выдержывают (так называемый, отжиг), иногда с добавлением некоторых элементов (магний, теллур), в результате содержащийся в сплаве графит принимает форму хлопьев.
Эта особенность, наряду со структурой металлической основы и определяет его свойства:
высокая вязкость,
пластичность,
отличное сопротивление ударам и растяжению.
Применяется в машиностроении.

Чугунный металлолом.

Металлолому из чугуна сответствуют категории лома 17А — 24А по ГОСТу 2787-75. Это:

  • отработанные детали машин;
  • бытовой лом — ванны, батареи, сантехника;
  • промышленный лом — станки, детали станков;
  • конструкции из чугуна — архитектурные и другие металлоконструкции.

Кроме того, мы принимаем в металлолом чугунную стружку, которая соответствует категориям лома 23А и 24А.

Наш прайс лист на прием лома чугуна — здесь.

Лом фото можно увидеть здесь.