Процентное содержание углерода в чугуне

Чугун — это железоуглеродистый сплав, содержащий более 2% углерода. Процентное содержание углерода определяет свойства чугуна, такие как твердость, прочность и литейные качества. Эта статья подробно рассматривает влияние процентного содержания углерода в чугуне на его характеристики и применение.

Виды чугуна в зависимости от содержания углерода

Серый чугун

Серый чугун содержит от 2% до 4% углерода. Углерод в основном находится в виде графита в виде хлопьев, что придает материалу характерный серый цвет на изломе. Он обладает хорошей литейностью, сравнительно низкой прочностью и высокой демпфирующей способностью. Используется в производстве различных отливок, например, для корпусов машин, подставок и других деталей, где требуется хорошая литейность и умеренная прочность. В зависимости от модификации, процентное содержание углерода в чугуне может влиять на его механические свойства. Например, легирование может изменять структуру и, соответственно, прочность.

Белый чугун

Белый чугун содержит от 2% до 4% углерода, но углерод находится в виде цементита (Fe₃C). Это придает материалу белый цвет на изломе и высокую твердость, но низкую пластичность и хрупкость. Он используется в основном как полуфабрикат для производства ковкого и высокопрочного чугуна. Изменение процентного содержание углерода в чугуне в этом типе существенно влияет на его хрупкость.

Ковкий чугун

Ковкий чугун получают из белого чугуна путем длительного отжига. В процессе отжига цементит распадается на графит в виде шаровидных включений. Это улучшает механические свойства по сравнению с белым чугуном – увеличивает пластичность и прочность. Процентное содержание углерода в чугуне влияет на процесс графитизации и конечные свойства материала.

Высокопрочный чугун

Высокопрочный чугун обладает высокой прочностью и хорошей литейностью благодаря шаровидному графиту. Достигается это специальными технологическими приемами в процессе производства, которые регулируют процентное содержание углерода в чугуне и его распределение. Он применяется в ответственных конструкциях, где требуются высокие механические характеристики.

Влияние других элементов на свойства чугуна

Кроме углерода, на свойства чугуна влияют и другие легирующие элементы, такие как кремний, марганец, фосфор и сера. Например, кремний способствует графитизации, а марганец повышает прочность. Точное сочетание этих элементов с различным процентным содержанием углерода в чугуне определяет его конечные свойства.

Таблица сравнения видов чугуна

Для получения более подробной информации о свойствах чугуна и его применении, обратитесь к специалистам. Компания ООО Мяньян Тейливанг Литейные Материалы предлагает широкий ассортимент литейных материалов высокого качества.

¹ Данные приведены на основе общедоступной информации о свойствах чугуна.