Страница:БСЭ-1 Том 61. Ч - Шахт (1934)-2.pdf/202

Эта страница не была вычитана

ICd от 63 до 80 кг/мм2. Пластические свойства серого Ч. очень незначительны, так что величины относительного удлинения и сжатия поперечного сечения при разрыве чаще всего приближаются к нулю.

По сравнению с железом и сталью Ч. обладает меньшим уд. в. (от 7, 0 до 7, 15), т. к. последний понижается здесь углеродом почти пропорционально содержанию его; правда, в белом Ч. это понижение несколько меньше вследствие нахождения углерода не в форме графита (уд. в. 2, 23), а в форме Fe3C (уд. в. 7, 66). Но в обоих случаях, зная уд. в. графита и Fe3C и содержание их в Ч., нетрудно подсчитать уд. в. последнего чисто арифметическим путем. Чугун характеризуется гораздо ббльшим электросопротивлением, чем железо и сталь, и приближается в этом отношении к сплавам высокого электросопротивления, применяющимся для реостатов и нагревательных приборов. Причина высокого электросопротивления Ч. лежит в значительном содержании в нем С и Si, повышающих это свойство почти пропорционально содержанию их. Магнитные свойства Ч* близки к таковым железа и стали, но меняются в широких пределах в зависимости от содержания в Ч. графита и карбида: в белом Ч., содержащем очень большое количество Fe3C, эти свойства

Рис. 10. Серый 'I. с ферритной основой.

736 кремния и отчасти железа и ведет к постепенному развитию трещин и разрушению отливки из обыкновенного Ч. Прибавка хрома и никеля парализует рост Ч.

В последнее йремя наряду с обыкновенным литейным Ч. в машиностроении приобретает большое значение высококачественный Ч., отличающийся или высокими механическими или особыми физико-химическими Свойствами. Повышение механических свойств чугуна достигается различными способами, из которых одни направлены к уменьшению в Ч. содержания графита и измельчению последнего, другие — к получению в чугуне чисто перлитной основы, притом возможно тонкого строения. Уменьшение содержания графита легче всего достигается понижением общего содержания углерода в шихте, для чего при плавке Ч. в него вводится стальной и железный скрап* При плавке Ч. в вагранках это понижение содержания С незначительно, при плавке же в пламенных печах оно очень заметно и доводит содержание С до 2, 5—2, 7%. Вследствие пониженного общего содержания углерода в таком «сталистом» Ч. количество графита также заметно понижается.

Одновременно с этим металлическая основа Ч. легко становится перлитной. Обе структурные особенности сталистого Ч. — малое содержание

Рис. 11. Половинчатый Ч. с выделениями углерода отжига.

приближаются к магнитным свойствам закаленных сталей, идущих на изготовление постоянных магнитов; в сером Ч. с чисто ферритной основой эти свойства приближаются к таковым чистого железа. Сорта Ч., лежащие по структуре между чисто белым и чисто серым, — обладают промежуточными магнитными свойствами и постепенно меняются от магнитногжестких к дагнитно-мягким.

Ч. плавится в очень широком интервале температур — от 1.050° до 1.250° в зависимости от содержания в нем тех или иных примесей. Белые Ч. вообще более легкоплавки 1.100°), серые — трудноплавки (1.200°); наиболее трудноплавок (1.250°) высокографитистый (3, 5%) и вместе с тем малофосфористый Ч. (гематит, содержащий < 0, 08% Р). С увеличением. содержания Р понижается tnji. (ок . 27° на 1 % Р), причем увеличивается жидкоплавкость Ч. Переход Ч. в твердое состояние сопровождается уменьшением его объема на 1—3% («усадка», см. Литейное производство); кремний уменьшает усадку, а марганец и сера увеличивают ее, поэтому наименьшей усадкой отличаются литейные Ч., а наибольшей — белые марганцевистые. Первые кроме того обладают свойством давать «рост» при последовательных нагревах (выше 650°) и охлаждениях; увеличение объема может доводить до 37 % — оно объясняется окислением

Рис. 12. Половинчатый Ч. с остатками ледебурита.

графита и перлитность его металлической основы — сообщают ему повышенные твердость, прочность и пластичность. Не менее заметное повышение механических свойств обыкновенного литейного Ч. достигается высоким перегревом его при плавке: в этом случае полученные из такого Ч. отливки отличаются тонким раздроблением графита и заметной перлитностью металлической основы. Измельчение графита объясняется тем, что при перегреве Ч. находящийся в нем графит совершенно растворяется и не оставляет никаких нерастворимых частиц, могущих при застывании Ч. служить центрами графитной кристаллизации и повести к образованию крупных выделений графита.

В перегретом Ч. при застывании его выделение графита происходит из очень большого числа кристаллизационных центров, в результате чего графит получается мелкораздробленным, а механические свойства его заметно повышенными.

Измельчения графита и получения перлитной основы можно достигнуть путем отливки Ч. в охлаждаемые или в подогретые формы. Если Ч. содержит малое количество графитообразующих примесей, то отливка его в подогретые формы может сообщить Ч. мелкоизмельченный графит и перлитную основу; наоборот, Ч. с большим количеством графитообразующих примесей эти же структурные особенности полу-