11.1. ОСОБЕННОСТИ СВАРИВАЕМОСТИ
ЧУГУНА
Чугун представляет собой сплав
железа с углеродом, содержание которого в сплаве превышает 2,14%. Обычно в
чугунах присутствует некоторое количество кремния и марганца, серы и
фосфора; иногда вводятся другие легирующие элементы для придания
чугуну определенных свойств.
Чугуны относятся к сплавам
трудносвариваемым, что объясняется их химическим составом (высоким
углеродом) и конечными свойствами. В зависимости от содержания в
чугуне углерода в свободной форме (в виде графита) различают два вида
чугуна, резко отличающихся по характеру излома.
Белый чугун
характеризуется в изломе матово-белым цветом. В его структуру при
комнатной температуре входят цементит и перлит. Весь углерод в нем
находится в связанном состоянии в виде цементита; свободный графит в
таком чугуне отсутствует, поэтому последний обладает высокой
твердостью и хрупкостью.
Серый чугун имеет в
изломе серый цвет и характеризуется наличием в структуре графита; при этом
графит может находиться в разных формах (перлитный чугун,
перлитно-ферритный и т. д.).
Серые перлитные нелегированные
чугуны с пластинчатым графитом относятся к наиболее распространенному
в машиностроении классу литейных чугунов. В зависимости от количества
углерода, находящегося в виде графита и цементита, различают
следующие его типы.
Серый перлитный чугун отличается
тем, что в нем около 0,8% углерода находится в виде цементита,
входящего в состав перлита, а остальная часть углерода (1,5...3,0%)
находится в виде графита. Таким образом, металлическая основа этого
чугуна представляет собой перлитную сталь, прорезанную прожилками графита;
феррит в виде отдельных зерен в этом чугуне не
содержится.
Серый перлитно-ферритный чугун
содержит углерод в виде графита, т. е. характеризуется графитизацией
части цементита, входящего в состав перлита. Его металлическая основа
состоит из перлита, зерен феррита и прожилок графита.
Серый ферритный чугун почти весь
углерод содержит в виде графита. Его структура состоит из зерен
феррита, перерезанных прожилками графита.