Железо, чугун, сталь

Категория:
Слесарно-инструментальные работы


Железо, чугун, сталь

Железо — самый распространенный материал. Однако чистое железо редко применяется в технике. В чистом виде оно не настолько прочно, насколько должен быть прочным добротный машиностроительный материал. Только в соединении с другим элементом — углеродом сплавы железа приобретают нужные качества и становятся теми материалами, которые служат основой для изготовления «ашин и технологической оснастки для их производства. Такие сплавы носят название чугунов и сталей.

Рис. 1. Схема и поле зрения сравнительного микроскопа.

Чугун — железоуглеродистый сплав, содержащий 2,5—4% уг лерода. Углерод в чугуне находится, как правило, в виде зерен или пластинок графита, рассеянных между зернами железа. Такое строение делает чугун неособенно прочным, однако высокие литейные качества обеспечивают его широкое применение в виде чугунных отливок.

В инструментальном производстве чугунные отливки используются для изготовления оснований, корпусов, различных сторк и плит приспособлений и штампов.

Чрезвычайно широкое распространение получил серый чугун. Изготовленные из него детали обладают различной прочностью в зависимости от марки чугуна. Серые чугуны имеют следующие марки: СЧ 12—28; СЧ 15—32; СЧ 18—36; СЧ 21—40; СЧ 24—44; СЧ 28—48; СЧ 32—52. Эти условные обозначения марок характеризуют прочность чугуна. Первые две цифры говорят о величине предела прочности при растяжении, а вторые две цифры обозначают предел прочности при изгибе. Число, характеризующее прочность, выражается в килограммах на квадратный миллиметр Следовательно, самым прочным чугуном будет серый чугун марки СЧ 32—52.

За последние годы удалось повысить прочность чугуна введением в расплавленный металл небольшого количества ферросилиция, способствующего более мелкой кристаллизации и получению более округленной формы зерен графита. Приготовленный таким образом чугун называется модифицированным. В настоящее время освоен модифицированный чугун следующих марок: МСЧ 28—48; МСЧ 32—52; МСЧ 35—56 и МСЧ 38—60. Как видно из приведенного обозначения марок, модифицированный чугун на 15—20% прочнее обыкновенного серого чугуна.

Модифицирование чугуна магнием позволило создать сверхпрочный чугун. Такой чугун на 70—75% прочнее серого чугуна и его прочность достигает прочности хорошей стали. Открытие сверхпрочного чугуна еще больше расширило применение чугуна в технике. Он теперь может применяться на весьма’ ответственные детали машин и инструментов и даже, например, на такие части режущего инструмента, как державки твердосплавных резцов, подверженных, как известно, действию больших сил.

Теперь чугун применяется и в качестве материала для изготовления подшипников. Антифрикционный чугун, идущий для этих целей, прекрасно притирается к вращающимся деталям, мало изнашивается и отлично заменяет цветные металлы. В таком чугуне больше свободного графита, чем в сером. Это свойство делает его лучшим материалом при изготовлении притиров, которыми производится абразивная доводка инструмента.

Другая группа железоуглеродистых сплавов — стали. Это железоуглеродистые сплавы, в которых содержание углерода находится в пределах от 0,05 до 2,0%. В отличие от чугуна, углерод здесь присутствует не в виде свободного графита, а в виде химического соединения с железом. Стали — самые прочные железоуглеродистые сплавы.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум