Страница:БСЭ-1 Том 61. Ч - Шахт (1934)-2.pdf/203

Эта страница не была вычитана

чает при отливке в охлажденные формы. Но в обоих случаях скорость охлаждения должна быть в строгом соответствии с составом Ч.: она должна уменьшаться с увеличением кефбидообразующих и уменьшением графитообразующих примесей и должна увеличиваться с уменьшением карбидообразующих и увеличением графитообразующих примесей. Не менее действительным средством повышения механических свойств Ч. является введение в него специальных примесей, из к-рых в технике нашли применение Cr, Ni и Мо. Эти примеси сообщают перлитной основе более тонкое строение, чем это свойственно обыкновенному Ч.; перлит в специальном Ч. становится дисперсным, а это сопровождается заметным повышением твердости, прочности и пластичности Ч. Для специального Ч., содержащего указанные примеси в количествах от 0, 5% до 1 %, получаются напр. такие значения механических свойств: НВг  — 260, Kz  — 55, Кь  — 84 и Kd  — 218 кг/мм2. Правда, эти цифры являются пока исключительными, но нет никаких сомнений, что в недалеком будущем они станут рядовыми.

Среди высококачественных Ч. особое место занимают немагнитные, кислотоупорные и жароупорные Ч. В первых отсутствие магнитности достигается введением в них значительных количеств Мп и Ni, вследствие чего основная металлическая . масса их превращается в устойчивый твердый раствор С, Мп и Ni в железе  — аустенит, характеризующийся полным отсутствием магнитности. В кислотоупорных и жароупорных Ч. такая химическая устойчивость достигается введением в них значительных количеств (10—30%) хрома или кремния.

Изделия из Ч. нередко подвергаются термической обработке для повышения в них механических качеств. Эта обработка, как и в стальных изделиях, сводится к отжигу, к слабой закалке к отпуску. Отжиг применяется часто для уничтожения тех внутренних напряжений, которые возникают в изделиях в результате неравномерного охлаждения их в литейных формах; для этой цели достаточен невысокий нагрев (400—600°) с последующим медленным охлаждением. Часто отжиг имеет своей целью смягчение поверхности изделий, частично отбелившейся при охлаждении. При нагреве такого изделия с отбеленной поверхностью до 850—900° и последующем медленном охлаждении его происходит разложение твердого карбида Fe3C на железо и углерод отжига, в результате чего облегчается дальнейшая обработка изделия режущими инструментами. Для закалки чугунные изделия подвергаются нагреву до 800—850° и охлаждаются в слабо закаливающей среде — в масле или теплой воде.

В результате такой обработки обыкновенный перлит в металлической основе заменяется дисперсным перлитом (сорбитом), причем степень дисперсности его зависит от интенсивности закалки. Такая же дисперсная структура, но более равномерная по всему изделию, получается после закалки при указанных выше температурах и после отпуска при 300—500°. В результате термической обработки и сорбитизации металлической основы механические свойства Ч. настолько повышаются, что применение термической обработки к чугунным изделиям становится выгодным вследствие увеличения сроков их службы. Само собой понятно, что применение термической обработки целесообразно только к изделиям из Ч. с мелкими выделениями граБ. С. Э. т. LXT.фита, т. к. грубые графитные выделения от термической обработки не изменяются.

В заключение следует хотя бы вкратце остановиться на ковком Ч., изделия из к-рого получаются путем отливки в обыкновенные формы и последующего продолжительного томления при 850—900®. По своему составу ковкий чугун может быть характеризован пониженным содержанием кремния, вследствие чего при обыкновенной отливке изделия из него получаются чисто белыми. В таких отливках при последующем томлении их происходит постепенное разложение Fe3 С на железо и углерод отжига и большее или меньшее выгорание последнего. В ре„ тт зультате такого на  — Рис’ 13* К°ленияЧ* Д° Трав’ гревания и последующего медленного охлаждения в изделиях получается структура, состоящая из феррита и углерода отжига. После отжига изделий свойственные белому чугуну хрупкость и твердость исчезают и заметно появляется пластичность. Последняя объясняется характером ферритной или "феррито-перлитной основы изделий и сильным раздроблением С, к-рый в этом случае целиком выделяется из малоподвижного твердого раствора, и поэтому в тонкораздробленном состоянии. Структура ковкого Ч. представлена на рис. 13 и 14. На первом из них, полученном с непротравленного шлифа, видны темные гнезда углерода отжига; на втором — после травления шлифа — видны те же темные гнезда углерода отжига и металлическая основа, состоящая из зерен феррита и перлита. По своей прочности ковкий чугун приближается к мягкой стали и отличается от нее пониженной пластичностью.

Так, для ковкого Ч.

К2 колеблется от 30 до 50кз/мм2, а удлинение — от 6% до 12 %, тогда как для стали эти величины соответственно равны 30—50 кг /мм2 и 25—35%. Изделия из ковкого Ч., часто очень мелкие и Рис. 14. Ковкий Ч. после трав  — очень сложной фор  — ления с феррито-перлитной мы, легко изготовосновой. ляются путем отливки в формы й в этом отношении имеют преимущество перед трудно отливаемыми стальными изделиями.

Будучи одним из старейших материалов, применяемых в машиностроении, чугун до сих пор не потерял своего значения благодаря своим хорошим литейным качествам и легкости изготовления изделий из него путем отливки в формы. В виду значительных улучшений в свойствах Ч., достигнутых в последнее время, значение Ч. не падает, а увеличивается, и область применения его расширяется.