тракторных двигателей, станины станков и прессов, детали металлургического оборудования и т. п.).

В зависимости от того, в каком виде находится в сплаве углерод, различают два основных типа чугунов: серые чугуны, в которых углерод находится главным образом в виде структурно-свободного графита, и белые чугуны, куда углерод входит преимущественно в химически связанном состоянии: в виде цементита — карбида железа РеяС. Серые чугуны хорошо'поддаются механической обработке, а белые обладают очень высокой твердостью и обычной механической обработке не поддаются. По этой причине белые чугуны мало

Т.°С

.1600 '1500 1400 ?Т300 1200 1100 1000

600 200 100 О

С.%

210. Диаграмма состояния Ре—С.

Концентрация

Рис. 211. Схема влияния содержания элементов на отбеливание чугуна (по П. К. Бунину).

распространены в отливках и чаще ис пользуются как полупродукт для полу чения промежуточных ковких чугунов.

Чем сильнее перегрет жидкий чугун и медленнее протекает охлаждение, тем вероятнее, что большая часть углерода выделится в виде графита. При больших скоростях охлаждения металла, которые препятствуют выделению графита, углерод оказывается в связанном состоянии (цементит).

Весьма значительно и своеобразно влияние химического состава на структурную форму углерода в чугуне. С этой точки зрения элементы, входящие в состав чугуна, можно разделить на две группы: 1) графитизаторы — элементы, способствующие сохранению углерода в свободном виде; 2) препятствующие развитию графитизации элементы. К графитизаторам относятся (рис. 211): С, 51, А1, N1, Со, Си. Наиболее сильные графитизаторы — С и Бь К элементам, препятствующим развитию графитизации, принадлежат Б, V, Сг, Бп, Мо, Мп, представленные в порядке уменьшения отбеливающей способности. В эту группу веществ входят также В, Mg и газы — Н2, 02 и Ы2.

Совместное влияние С и Б1 на структуру чугуна можно установить с помощью структурной диаграммы чугунов (рис. 212). Как видим, в условиях одинакового охлаждения при низком содержании С и Б1 получается белый, а при более высоком— серый чугун.

Химический состав некоторых марок серых чугунов приведен в табл. 47.

Серые чугуны, близкие по составу, могут очень отличаться друг от друга структурой, а следовательно, и свойствами. На свойства чугуна значительно влияют форма, расположение и величина выделений графита, а также характер металлической основы чугуна. Вообще наличие в чугуне графита как мягкой, непрочной и хрупкой структурной составляющей приводит к снижению его прочности и пластичности.

По форме различают графитные выделения двух основных групп: пластинчатые и шаровидные. В обычных серых чугунах наблюдается пластинчатый графит прямолинейной и искривленной (завихренной) формы. Графитные включения бывают равномерно рассеянными, залегающими отдельными гнездами или в виде эвтектик; в одних случаях они отделены друг от друга, а в других — соприкасаются и пересекаются.

Химический состав некоторых марок серых чугуиов

Рис. 212. Структурная диаграмма чугунов:

(а — область белых чугунов; б — область серых чугунов).

Структуры чугунов могут сильно отличаться и размерами графитных включений. Чем больше количество пластинчатого графита и размеры его включений, тем ниже прочность и пластические свойства серого чугуна, так как удлиненные графитные пластины выполняют в металле роль своеобразных надрезов.

При модифицировании серого чугуна изменяется форма включений графита, а также его количество. Так, в случае модифицирования магнием ( 1 %) частицы графита становятся шаровидными, измельченными и разобщенными друг от друга. Это приводит к улучшению механических свойств чугуна, который наряду с повышенной прочностью приобретает и некоторую пластичность (ав =