Застосування чавуну різних марок в різних галузях промисловості

Сплав заліза, що має в своєму складі вуглець, називається чавуном. У деяких випадках до складу додаються легуючі добавки, що впливають на його споживчі якості.

Чавун — це метал, який застосовується в першу чергу в чорній металургії. З нього не тільки отримують сталь, він затребуваний і при виготовленні кованих художніх деталей.

Сірий чавун

Для машинобудування в основному застосовується сірий чавун, що має в своєму складі графіт. Деталі, виготовлені з такого матеріалу, не реагують на виникаючі напруги, вони поглинають коливання, що з’являються в разі вібрації механізмів.

З нього виготовляють деталі відповідального призначення:

1. втулки;
2. Станини верстатів;
3. Важкі підстави.

В якості конструкційного матеріалу його стали застосовувати практично на всіх підприємствах машинобудівної галузі.

Найбільшими споживачами сірого чавуну стали такі галузі промисловості:

1. автомобілебудування;
2. верстатобудування;
3. металургія;
4. Санітарна.

Деталі тракторів, матеріалом яких став сірий чавун, досягають 20% від усієї кількості його деталей. Таке використання цього сплаву пов’язано з високою зносостійкістю. Він не задирається в разі великого тертя і відсутності мастила, іншими словами, має демпфирующей здатністю.

З нього виготовляють:

1. блоки;
2. Кришки підшипників;
3. Гальмівні диски;
4. Феррадо;

Для виготовлення головки блоку різних двигунів, використовують низьколегований сплав наступних марок:

1. СЧ20;
2. СЧ25.

Головними вимогою, що пред’являються до СЧ, при виробництві гільз, стали:

1. Перлітною структура;
2. графіт;
3. Висока твердість.

Для моторів автомобілів будь-якої конструкції використовуються гільзи циліндрів, виготовлені зі спеціального легованого сплаву. У більшості випадків використовується його фосфористая фракція.

Дизельні двигуни при роботі створюють велике навантаження на блок циліндрів, тому для них використовують леговані чавуни. Головки циліндрів виготовляють з високовуглецевих легованих марок,

Такі ж вимоги дотримуються при виготовленні виливків гільз, матеріалом яких є низьколегований сплав.

Хімічний склад цього матеріалу залежить від декількох технологічних характеристик:

1. Способу плавки;
2. Габаритів виливка;
3. Технологічності форми.

На автомобілях встановлюють чавунні розподільні вали, що відрізняються високою зносостійкістю. Цей параметр досягається завдяки поверхневому загартуванню, якій піддають метал.

Коли деталь експлуатується на великих швидкостях, коли має місце сухе тертя, необхідно щоб була підвищена зносостійкість матеріалу і високий коефіцієнт тертя. Саме в таких умовах даний сплав просто незамінний.

Гальмівні барабани, що працюють в таких умовах, виготовляють з СЧ20. Коли деталь випробовує високі навантаження, і можлива поява термічних тріщин, використовують спеціальний термостійкий сплав з високим вмістом вуглецю і високим рівнем легування.

Для особливо важких умов, встановлюють деталі, матеріалом яких є перлітний чавун. У його складі знаходиться вермикулярний графіт.

Обертання маховика при роботі досягає 7000 об / хв. Така швидкість викликає поява напруг, що розтягують. Обертається поверхню маховика постійно стосується робочої поверхні іншої деталі. Таке тертя викликає сильне виділення тепла в результаті виникають термічні тріщини, які негативно впливають на міцність деталі.

Щоб підвищити міцність, враховуючи велику вагу маховика і розмір його перетину, він виготовляється з різних марок:

1. СЧ25;
2. СЧ30;
3. СЧ35.

Він повинен забезпечувати міцність заготовки вище 250 Н / мм2. Іноді СЧ 35 має міцність, якої не вистачає для забезпечення нормальної роботи маховика. У цьому випадку використовують чавун, куди додають кулястий графіт.

Легкові автомобілі можуть похвалитися чавунними кришками, які закривають корінні підшипники. Ця конструкція зустрічається в більшості випадків на машинах з карбюраторним двигуном. Щоб забезпечити перлитную структуру, а також високу твердість, що перевищує 200 НВ, для виготовлення кришок підшипників, застосовують СЧ25.

Виготовлення колекторів

В автомобілі на випускні колектори діють вихлопні гази, температура яких доходить до 90 градусів. Колектори під впливом агресивного середовища окислюються, деформуються і тріскаються.

Використання сірого чавуну забезпечує довговічність таких деталей і високу економічність. У зв’язку з тим, що товщина стінок колектора дуже мала, менше 7 мм, для їх виготовлення застосовують СЧ15. Щоб підвищити його жаростійкість, проводять легування чавуну хромом, або нікелевими добавками.

Для виготовлення колекторів, що зазнають великі термічні навантаження, використовують:

1. Ковкий чавун;
2. З добавками кулястого графіту;

Всі перераховані вище матеріали мають високу термостійкість і стійкість до агресивних середовищ, лугів і окислам.

Верстатобудування

З сірого чавуну в верстатобудуванні виготовляється велика кількість литих деталей, що працюють у всіляких умовах, маса яких може досягати 100 тонн, при максимальній товщині стінки 200 міліметрів.

Класифікація таких литих деталей у верстатобудуванні, в залежності від конструкцій, від виниклих умов експлуатації відповідає чинному стандарту.

Для кожної деталі підбирається спеціальна марка чавуну. Вона залежить від наступних параметрів: