Отливки

Отливки из серого чугуна на сегодняшний день являются наиболее универсальными и востребованными. И недаром, ведь серый чугун применяется для изготовления самых различных изделий: корпусов, втулок, блоков цилиндров, поршневых колец, кронштейнов, зубчатых колёс, рам для фильтр-прессов и т.д.

Отливки из чугуна, который является серым, маркируются такими буквами: «СЧ». Ковкий чугун обозначается другими буквами – «КЧ». Также известен модифицированный серый чугун, который обозначается как «МСЧ».

У отливок из серого чугуна имеется одна особенность, которая отличает его от остальных - это отсутствие непосредственной связи между составом чугуна и его свойствами. Структура в подобной отливке может определяться не одним только составом, значительную роль играют и в условия его первичной кристаллизации. Как правило, это исходные материалы, температура перегрева, а также всевозможные присадки и скорость, с которой происходило охлаждение. Форма вместе с расположениями включений графита во время термообработки не изменяются существенно, поскольку происходят исключительно изменения в металлической основе, которые аналогичны превращениям сверх охлажденного аустенита, заключенного в стали. Если в чугуне имеются графитовые тела, то это значительно ускоряет диффузионные процессы, которые характеризуются насыщением и растворением аустенита, а также сокращением соответствующих периодов термообработки.

Во время отжига отливки из чугуна встает задача снятия остаточного напряжения, которое появилось из-за слишком высокой температуры, при которой происходил нагрев, а также и длительной выдержки. Если этого не сделать, то может произойти графитизация, корой подвергается в первую очередь эвтектоидный цементит, а это снизит прочность металла. Как правило, отжиг с целью снятия подобный напряжений производится при температуре свыше 500 градусов, а выдержка назначается из расчета - два часа на каждые двадцать пять миллиметров от толщины стенки. К тому же охлаждение производится вместе с печью, а его скорость составляет 30 - 50 С за час. Этот процесс протекает до до 200 градусов и только потом отливки охлаждаются на воздухе.

Наилучшим режимом для изотермической закалки такого рода отливок толщина стенок, которых не превышает 12 - 15 мм, а также имеющих перлитную основу и незначительное количество феррита, считается нагрев до температуры в 900 градусов с выдержкой около 20 - 30 минут. Иногда прибегают к снижению общей твердости подобных отливок из чугуна, путем отжига только в редких и исключительных случаях. Это может быть необходимо для исправления различных ошибок, допущенных в технологическом процессе, поскольку путем адекватного подбора шихтового материала, а также подбора состава металла, вычисления режима его плавки, современного модифицирования, а также заливки, появляется возможность получить требуемую структуру в любой отливке. Так, снижение твердости может быть достигнуто в результате разложения такого вещества, как эвтектоидный цементит-перлит, который происходит при нагреве отливок до температуры чуть ниже критической с выдержкой в несколько часов. Из-за сложности контроля, а также регулирования температуры подобных отливок более широко распространен иной режим отжига, который характеризуется нагревом чуть выше критической точки. А также минимальной выдержкой, которая нужна для выравнивания температуры, распределяющейся по сечению, а также последующим медленным охлаждением, которое протекает до температуры несколько ниже критической. Подобный режим отжига используется также для снижения твердости в местных отбеленных частях отливки из чугуна, хотя это происходит с увеличением выдержки, достигающей полного распада цементита. Наилучшим режимом изотермического закаливания отливок, имеющих толщину стенок до 15 мм и перлитную основу, а также незначительное количество феррита, считается нагрев до 920 градусов с выдержкой до получаса.