English
Серый чугун и чугун с шаровидным графитом являются наиболее часто используемыми чугунами для чугунного литья, и у них много различий. Эта статья кратко объяснит эти различия.
Графит в структуре серого чугуна находится в форме чешуек, а графит в структуре чугуна с шаровидным графитом находится в форме сферолитов. Если чугун с шаровидным графитом имеет звук, аналогичный звуку углеродистой стали, это означает, что скорость сфероидизации чугуна с шаровидным графитом относительно высока. И звук перкуссии серого чугуна звучит глухо. По внешнему виду трещины (не обработанной поверхности) легко отличить ковкий чугун и серый чугун. Невооруженным глазом кристаллические зерна трещины серого железа относительно крупные, серо-белые, а поверхность кристалла имеет металлический свет. Зерна изломов высокопрочного чугуна очень мелкие, черно-серые. Если скорость сфероидизации высока, металлический блеск практически отсутствует. Если есть беловатый блеск, в целом появляется белая ткань рта. Что касается метода плавки, в серый чугун во время плавки добавляют шаровидное железо с модификатором и сфероидизирующим агентом, чтобы изменить графит с дисперсного хлопьевидного на сферический, чтобы уменьшить фрагментацию феррита и повысить прочность.
Разница в структуре серого чугуна и высокопрочного чугуна приводит к огромным различиям в их свойствах. Прочность и пластичность отливок из серого чугуна невысокие. Это связано с тем, что чешуйчатый графит расщепляет матрицу и вызывает концентрацию напряжений. В то же время отливки из серого чугуна хрупкие и обладают хорошими свойствами гашения вибрации. Поэтому серый чугун в основном используется для производства различных ящиков и оснований, которые имеют низкие требования к прочности и в основном выдерживают напряжение сжатия. Для отливок из чугуна с шаровидным графитом сфероидальный графит имеет наименьшее растрескивающее воздействие на матрицу и наименьшую концентрацию напряжений, поэтому его прочность очень высока, что может быть сопоставимо со среднеуглеродистой сталью. В то же время ковкий чугун может полностью улучшить характеристики матрицы и обладает определенной степенью пластичности и хорошей вязкости. Кроме того, характеристики литья высокопрочного чугуна лучше, чем у среднеуглеродистой стали. Поэтому высокопрочный чугун часто используется для производства деталей с высокими требованиями к вязкости и сложной формы, таких как коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания, шатуны и т. Д. Чугун с шаровидным графитом обычно может быть упрочнен термической обработкой, тогда как серый чугун обычно не может быть упрочнен термической обработкой из-за влияния чешуйчатого графита.
Чугун с шаровидным графитом имеет абсолютное преимущество в прочности. Предел прочности и предел текучести отливок из высокопрочного чугуна намного выше, чем отливок из серого чугуна. Диапазон прочности на разрыв серого чугуна составляет 100-350 МПа, а диапазон прочности на разрыв высокопрочного чугуна - 350-700 МПа. Ковкий чугун также имеет требования к удлинению, тогда как у серого чугуна в этом отношении мало требований. Коэффициент прочности ковкого чугуна намного лучше, чем у чугуна. Чугун с шаровидным графитом аналогичен чугуну с точки зрения коррозионной стойкости.
Прочность ковкого чугуна сопоставима с прочностью литой стали. Чугун с шаровидным графитом имеет более высокий предел текучести. В большинстве муниципальных применений, таких как вода, соленая вода, пар и т. Д., Коррозионная стойкость и стойкость к окислению высокопрочного чугуна превышают таковые у литой стали. Благодаря микроструктуре чугуна с шаровидным графитом, чугун с шаровидным графитом лучше, чем литая сталь, с точки зрения снижения вибрационной способности, поэтому он более способствует снижению напряжения. Чугун с шаровидным графитом называют «лучшим в двух мирах» металлом, что означает, что чугун с шаровидным графитом обладает прочностью литой стали и превосходной коррозионной стойкостью чугуна. Разница в стоимости отливок из чугуна и ковкого чугуна составляет 500 долларов за тонну.