Чугун – это железоуглеродистый сплав с содержанием углерода более 2,11%. Его получают путем высокотемпературной плавки и литья промышленного чугуна, стального лома и других материалов из стали и сплавов. За исключением Fe, чугун с углеродом в виде графита в виде сфер называется ковким чугуном.
Ковкий чугун — это высокопрочный чугунный материал, который разрабатывался с конца 1940-х по 1950-е годы. Он имеет отличную комплексную производительность. Конкретные эксплуатационные характеристики можно объяснить следующими аспектами:
1.1. Высокая прочность.Прочность на растяжение ковкого чугуна намного превышает прочность серого чугуна и эквивалентна прочности стали.
1.2. Высокий предел текучести.Предел текучести ковкого чугуна составляет всего 40 К, тогда как предел текучести стали составляет всего 36 К, что показывает отличные характеристики ковкого чугуна под нагрузкой.
1.3. Хорошая пластичность и прочность.Благодаря сфероидизации и инокуляции графит внутри ковкого чугуна приобретает сферическую форму, что эффективно улучшает пластичность и ударную вязкость и предотвращает склонность к растрескиванию.
2.1) Хорошая литейность.Ковкий чугун обладает хорошими литейными свойствами и позволяет отливать детали сложной формы и точных размеров.
2.2) Отличная амортизация.Благодаря наличию графита при вибрации ковкого чугуна графитовые шарики могут поглощать часть энергии вибрации, тем самым уменьшая амплитуду вибрации.
2.3) Износостойкость.Некоторые легирующие элементы могут быть добавлены в ковкий чугун для получения износостойкого ковкого чугуна, который может работать в условиях абразивного износа.
2.4) Термостойкость.Путем добавления определенных элементов, таких как (кремний, алюминий, никель и т. д.), на поверхности отливки можно сформировать плотную оксидную пленку или антиоксидантные элементы, чтобы препятствовать дальнейшему окислению, повысить критическую температуру ковкого чугуна и сделать его пригодным для использования. для высокотемпературных рабочих сред.
2.5) Коррозионная стойкость.Добавление элементов сплава, таких как кремний, хром, алюминий, молибден, медь и никель, в ковкий чугун может образовывать защитную пленку на поверхности отливки, что может улучшить коррозионную стойкость ковкого чугуна и сделать его пригодным для агрессивных сред, таких как химические. части.
3.1. Бюджетный.По сравнению со сталью ковкий чугун дешевле, что позволяет существенно снизить затраты на литье.
3.2. Сохраните материалы.Для деталей, которые несут статические нагрузки, ковкий чугун экономит больше материалов, чем литая сталь, и он легче, что помогает снизить затраты на материалы, транспортировку и установку.
Китайские марки ковкого чугуна и механические свойства [GB/T 1348--1988] |
|||||
Бренд |
предел прочности |
Предел текучести |
Удлинение |
твердость |
Матричная структура (объемная доля) |
КТ900-2 |
900 |
600 |
2 |
280-360 |
Бейнит или отпущенный мартенсит (нижний бейнит или отпущенный мартенсит, отпущенный троостит) |
КТ800-2 |
800 |
480 |
2 |
245-335 |
Перлит (перлит или закаленный троостит) |
КТ700-2 |
700 |
420 |
2 |
225-305 |
Перлит (перлит или закаленный троостит) |
КТ700-2 |
700 |
420 |
2 |
225-305 |
Перлит (перлит или закаленный троостит) |
КТ600-3 |
600 |
370 |
3 |
190-270 |
Перлит + феррит (П: 80%-30%) |
КТ500-7 |
500 |
320 |
7 |
170-230 |
Перлит + феррит (F: 80%-50%) |
КТ450-10 |
450 |
310 |
10 |
160-210 |
Феррит (феррит ≥80%) |
КТ400-15 |
400 |
250 |
15 |
130-180 |
Феррит (100% феррит) |
КТ400-18 |
400 |
250 |
18 |
130-180 |
Феррит (100% феррит) |
Химический состав ковкого чугуна (справочно) |
||||||||||
Марка и тип |
Химический состав (массовая доля %) |
|||||||||
C |
И |
Мин. |
P |
S |
мг |
РЭ |
Cu |
Мо |
||
КТ900-2 |
До беременности |
3,5-3,7 |
|
≤0,50 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2,7-3,0 |
|
|
|
0,03-0,05 |
0,025-0,045 |
0,5-0,7 |
0,15-0,25 |
|
КТ800-2 |
До беременности |
3,7-4,0 |
|
≤0,50 |
0.07 |
≤0,03 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2.5 |
|
|
|
|
|
0.82 |
0.39 |
|
КТ700-2 |
До беременности |
3,7-4,0 |
|
0,5-0,8 |
≤0,08 |
≤0,02 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2,3-2,6 |
|
|
|
0,035-0,065 |
0,035-0,065 |
0,40-0,80 |
0,15-0,40 |
|
КТ600-3 |
До беременности |
3,6-3,8 |
|
0,5-0,7 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2,0-2,4 |
|
|
|
0,035-0,05 |
0,025-0,045 |
0,50-0,75 |
|
|
КТ500-7 |
До беременности |
3,6-3,8 |
|
≤0,60 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2,5-2,9 |
|
|
|
0,03-0,05 |
0,03-0,05 |
|
|
|
КТ450-10 |
До беременности |
3,4-3,9 |
|
≤0,50 |
≤0,07 |
≤0,03 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2,2-2,8 |
|
|
|
0,03-0,06 |
0,02-0,04 |
|
|
|
КТ400-15 |
До беременности |
3,5-3,9 |
|
≤0,50 |
≤0,07 |
≤0,02 |
|
|
|
|
После беременности |
|
2,5-2,9 |
|
|
|
0,04-0,06 |
0,03-0,05 |
|
|
|
КТ400-18 |
До беременности |
3,6-3,9 |
|
≤0,50 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
После беременности |
3,6-3,9 |
2,2-2,8 |
|
|
|
0,04-0,06 |
0,03-0,05 |
|
|
Серийный номер |
Страна |
Железная пластина |
||||||
1 |
Китай |
КТ400-18 |
КТ450-10 |
КТ500-7 |
КТ600-3 |
КТ700-2 |
КТ800-2 |
КТ900-2 |
2 |
Япония |
ФЦД400 |
ФЦД450 |
ФЦД500 |
ФЦД600 |
ФЦД700 |
ФЦД800 |
|
3 |
Соединенные Штаты |
60-40-18 |
65-45-12 |
70-50-05 |
80-60-03 |
100-70-03 |
120-90-02 |
|
4 |
Бывший Советский Союз |
Б440 |
BY45 |
БИ50 |
Б460 |
Б470 |
БИИ80 |
Б4100 |
5 |
Германия |
ГГГ40 |
|
ГГГ50 |
ГГГ60 |
ГГГ70 |
ГГГ80 |
|
6 |
Италия |
ГС370-17 |
ГС400-12 |
ГС500-7 |
ГС600-2 |
ГС700-2 |
ГС800-2 |
|
7 |
Франция |
ФГС370-17 |
ФГС400-12 |
ФГС500-7 |
ФГС600-2 |
ФГС700-2 |
ФГС800-2 |
|
8 |
Великобритания |
400/17 |
420/12 |
500/7 |
600/7 |
700/2 |
800/2 |
900/2 |
9 |
Польша |
ЗС3817 |
ЗС4012 |
ЗС 4505 |
ЗС6002 |
ЗС7002 |
ЗС8002 |
ЗС9002 |
10 |
Индия |
СГ370/17 |
СГ400/12 |
СГ500/7 |
СГ600/3 |
СГ700/2 |
СГ800/2 |
|
11 |
Румыния |
|
|
|
|
ФГН70-3 |
|
|
12 |
Испания |
ФГЭ38-17 |
ФГЭ42-12 |
ФГЭ50-7 |
ФГЭ60-2 |
ФГЭ70-2 |
ФГЭ80-2 |
|
13 |
Бельгия |
ФНГ38-17 |
ФНГ42-12 |
ФНГ50-7 |
ФНГ60-2 |
ФНГ70-2 |
ФНГ80-2 |
|
14 |
Австралия |
300-17 |
400-12 |
500-7 |
600-3 |
700-2 |
800-2 |
|
15 |
Швеция |
0717-02 |
|
0727-02 |
0732-03 |
0737-01 |
0864-03 |
|
16 |
Венгрия |
GϒV38 |
GϒV40 |
GϒV50 |
GϒV60 |
GϒV70 |
|
|
17 |
Болгария |
380-17 |
400-12 |
450-5 |
600-2 |
700-2 |
800-2 |
900-2 |
18 |
Международный стандарт (ISO) |
400-18 |
450-10 |
500-7 |
600-3 |
700-2 |
800-2 |
900-2 |
19 |
Панамериканский стандарт (COPANT) |
|
FMNP45007 |
FMNP55005 |
FMNP65003 |
FMNP70002 |
|
|
20 |
Финляндия |
стеклопластик400 |
|
ГРП500 |
стеклопластик600 |
стеклопластик700 |
стеклопластик800 |
|
21 |
Нидерланды |
ГН38 |
ГН42 |
ГН50 |
ГН60 |
ГН70 |
|
|
22 |
Люксембург |
ФНГ38-17 |
ФНГ42-12 |
ФНГ50-7 |
ФНГ60-2 |
ФНГ70-2 |
ФНГ80-2 |
|
Когда ковкий чугун впервые использовался в качестве труб, железные трубы и фитинги в основном производились в крупных промышленных странах. Давно доказано, что трубы из ковкого чугуна превосходят трубы из серого чугуна для транспортировки воды и других жидкостей. Основная причина этого изменения заключается в том, что прочность и ударная вязкость ферритного ковкого чугуна позволяют трубам из этого материала выдерживать высокие рабочие давления и легко нагружаться и разгружаться во время укладки.
По объему производства автомобильная промышленность является вторым по величине потребителем отливок из ковкого чугуна. Ковкий чугун используется в автомобилях в трех основных местах: (1) источник энергии — компоненты двигателя; (2) Приводная передача – зубчатые передачи, шестерни и втулки; (3) Подвеска, тормоза и рулевые устройства автомобиля.
Современные экономичные методы ведения сельского хозяйства требуют сельскохозяйственной техники, которая при необходимости может иметь надежный и длительный срок службы.
Отливки из ковкого чугуна, широко используемые в сельскохозяйственной отрасли, включают в себя различные детали тракторов, плуги, кронштейны, зажимы и шкивы. Типичным компонентом является картер заднего моста сельскохозяйственной машины, который изначально изготавливался из литой стали. Дорожная и строительная отрасли требуют значительного количества различного оборудования, включая бульдозеры, приводные машины, краны и компрессоры, и в этих областях используется отливка из ковкого чугуна.
В станкостроительной промышленности из ковкого чугуна используются технические свойства ковкого чугуна, что позволяет проектировать сложные детали станков и тяжелые машинные отливки весом более 10 тонн. Область применения включает литьевые формы, цилиндры и поршни ковочных машин. Высокий предел прочности и текучести ковкого чугуна, а также его хорошая обрабатываемость позволяют изготавливать более легкие отливки, сохраняя при этом их жесткость. Точно так же прочность и ударная вязкость ковкого чугуна делают его идеальным материалом для различных ручных инструментов, таких как гаечные ключи, зажимы и калибры.
Производители клапанов являются основными потребителями ковкого чугуна (включая аустенитный ковкий чугун), и его применение включает успешную транспортировку различных кислот, солей и щелочных жидкостей.