Ковкий чугун - это разновидность чугуна, полученная путем заливки расплавленного чугуна определенного химического состава в белые заготовки с последующим отжигом. Графит в ковком чугуне в основном хлопьевидный, хлопьевидный, а иногда и небольшое количество окатышей. Основная матричная структура ковкого чугуна - феррит и перлит. В соответствии с различными условиями термообработки ковкий чугун можно разделить на ковкий чугун с графитированным отжигом и ковкий чугун с обезуглероживающим отжигом.

Механические свойства ковкого чугуна при нормальных температурах близки к механическим свойствам чугуна с шаровидным графитом с такой же матрицей.При низких температурах ударная вязкость и режущие характеристики ковкого чугуна лучше, чем у чугуна с шаровидным графитом. Отливки из ковкого чугуна широко используются в строительстве, автомобилях, тракторах, сельскохозяйственной технике и других областях. Отливки из ковкого чугуна часто используются для литья трубных соединений, строительных креплений, колен, тройников, корпусов клапанов, гаечных ключей, кожухов домкратов, опор листовых рессор, кронштейнов, картеров мостов, шатунов двигателей, коромысел и т. Д. Термическая обработка ковкого чугуна в основном включает графитизационный отжиг и обезуглероживающий отжиг.

Свойства ковкого чугуна
1. Механические свойства
Отношение предела текучести к пределу прочности ковкого чугуна близко к таковому у чугуна шаровой мельницы, но оно примерно на 60-80% выше, чем у углеродистой стали. Ковкий чугун больше подходит для работы при низких температурах, чем чугун шаровой мельницы.

2. Производительность процесса
Содержание углерода и кремния в ковком чугуне низкое, степень эвтектоидности мала, а литейная заготовка кристаллизуется по метастабильной системе. Следовательно, литейные характеристики ковкого чугуна плохие, и отливка склонна к дефектам литья. такие как отсутствие заливки, усадочная полость, усадочная пористость и трещины. Чтобы предотвратить эти дефекты, необходимо принять меры для увеличения температуры разливки, рабочих ходов, увеличения напоров высокого давления, добавления стояков, установки закаленного чугуна и улучшения сжимаемости формовочного песка и стержневого песка при проектировании процесса литья.

3. Производительность резки
Ферритный ковкий чугун имеет низкую твердость, а его режущие характеристики лучше, чем у отливок из серого чугуна и быстрорежущей стали.Поэтому ферритный ковкий чугун является материалом с лучшими технологическими характеристиками среди железоуглеродистых сплавов. Перлитный ковкий чугун имеет более высокую твердость и несколько худшие режущие характеристики.

4. Производительность сварки.
Ковкий чугун с черным сердцем и ковкий чугун с перлитом обычно не подходят для сварки, потому что в зоне сварки будут образовываться хрупкие белые выступы. Белая горловина треснет при сварке. Для отливок, которые несут относительно небольшие растягивающие, изгибающие и ударные нагрузки или в основном используются для сжатия и небольшого крутящего момента, если требуется сварка, отливки необходимо предварительно нагреть перед сваркой, а после сварки требуется сохранение тепла и медленное охлаждение. При необходимости требуется повторный отжиг для устранения цементита и напряжения вокруг сварного шва. Тем не менее, ковкий чугун с белым сердечником обладает хорошими сварочными характеристиками, поэтому его также называют свариваемым ковким чугуном.

5. Устойчивость к истиранию
Износостойкость перлитного ковкого чугуна выше, чем у обычной углеродистой стали, поэтому перлитный ковкий чугун подходит для литья деталей, которые имеют определенные требования к прочности и износостойкости. Благодаря закалочной термообработке твердость отливок из ковкого чугуна может достигать 60 HRC, а их износостойкость может быть эквивалентна износостойкости низколегированной стали. Однако ферритный ковкий чугун не подходит для изготовления износостойких деталей.

6. Термостойкость
Термостойкость ферритного ковкого чугуна и перлитного ковкого чугуна лучше, чем серого чугуна и углеродистой стали, а жаростойкость ферритного ковкого чугуна лучше, чем у ковкого перлитного чугуна.

7. Амортизация.
Из-за влияния формы графита ковкий чугун имеет более низкую амортизацию, чем серый чугун, и лучше, чем ковкий чугун и стальное литье. При более низком напряжении демпфирующие характеристики ферритного ковкого чугуна примерно такие же, как у чугуна с шаровидным фрезерованием, но при более высоких напряжениях демпфирующие характеристики ферритного ковкого чугуна примерно в 3 раза выше, чем у литой стали и в 2 раза выше, чем у литого чугуна. ковкий чугун.