Содержание углерода в чугуне: Полное руководство

В этой статье мы подробно рассмотрим содержание углерода в чугуне, его влияние на свойства материала и классификацию чугунов по этому показателю. Вы узнаете, как определить содержание углерода в чугуне и какие методы используются для его контроля. Информация будет полезна специалистам в области металлургии, инженерам и всем, кто интересуется свойствами чугуна.

Что такое чугун и почему важен углерод?

Чугун – это сплав железа с углеродом, содержащий более 2% углерода по весу. В отличие от стали, чугун обладает высокой хрупкостью, но при этом высокой прочностью на сжатие и литейными свойствами. Именно содержание углерода в чугуне определяет его основные свойства: твердость, прочность, пластичность и текучесть при заливке. Различные типы чугуна обладают различным содержанием углерода в чугуне, что определяет их назначение.

Классификация чугунов по содержанию углерода

Чугуны классифицируются по содержанию углерода в чугуне на несколько типов:

Белый чугун

Белый чугун содержит более 2% углерода, при этом углерод находится преимущественно в виде цементита (Fe₃C). Он характеризуется высокой твердостью и хрупкостью, обладает низкой пластичностью и прочностью. Часто используется в качестве промежуточного продукта при производстве других типов чугуна.

Серый чугун

Серый чугун содержит 2-4% углерода, который в основном находится в виде графита в виде пластинчатых включений. Это придает ему высокую прочность на сжатие, хорошую литейность и относительно невысокую стоимость. Широко применяется в машиностроении.

Высокопрочный чугун с вермикулярным графитом (ВЧВГ)

ВЧВГ содержит 3-4% углерода, при этом графит имеет червеобразную форму. Этот тип чугуна обладает высокой прочностью как на растяжение, так и на сжатие, хорошей пластичностью и ударной вязкостью. Он применяется в ответственных конструкциях.

Ковкий чугун

Ковкий чугун получают из белого чугуна путем длительного отжига, в результате чего цементит распадается на графит шаровидной формы. Он характеризуется высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью. Используется в производстве высоконагруженных деталей.

Определение содержания углерода в чугуне

Содержание углерода в чугуне определяется с помощью химического анализа. Один из распространенных методов – метод титрования, основанный на окислении углерода до диоксида углерода.

Влияние содержания углерода на свойства чугуна

Таблица 1: Влияние содержания углерода в чугуне на его свойства

Обратите внимание, что приведенные данные являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от химического состава и технологических условий производства.

Для получения более подробной информации о содержании углерода в чугуне и его влиянии на свойства материала, рекомендуется обратиться к специализированной литературе и нормативным документам. Компания ООО Мяньян Тейливанг Литейные Материалы, расположенная в промышленном парке Чжэнчэн, является надежным поставщиком высококачественных литейных материалов.

Обращайтесь к нам за консультацией и подбором оптимальных материалов для ваших проектов!