ли. В
специальные (легированные) чугуны вводят легирующие добавки — никель,
молибден, ванадий, хром и др.
Чугун
делится по структуре — на белый, серый и ковкий; по химическому составу —
на легированный и нелегированный.
Белый чугун — это такой чугун, в котором большая
часть углерода химически соединена с железом в виде цементита
(Fe3C). Цементит имеет светлый цвет, обладает большой
твердостью и хрупкостью. Поэтому белый чугун также имеет в изломе
светло-серый, почти белый цвет, очень тверд, не поддается механической
обработке и сварке, поэтому ограниченно применяется в * качестве
конструкционного материала. Белые чугуны используются для получения ковких
чугунов.
Серый чугун — это такой чугун, в котором большая
часть углерода находится в свободном состоянии в виде графита. Серый чугун
мягок, хорошо обрабатывается режущим инструментом, в изломе имеет
темно-серый цвет. Температура плавления серого чугуна —■ 1100— 1250° С.
Чем больше в чугуне углерода, тем ниже температура его плавления и
выше жидкотекучесть.
Кремний
уменьшает растворимость углерода в железе, способствует распаду
цементита с выделением свободного графита. При сварке происходит
окисление кремния, окислы кремния имеют температуру плавления более
высокую, чем свариваемый металл, и тем самым затрудняют процесс
сварки.
Марганец
связывает углерод и препятствует выделению графита. Этим самым он
способствует отбеливанию чугуна. Марганец образует сернистые соединения
(MnS), не растворимые в жидком и твердом чугунах и легко-удаляемые из
металла в шлак. При содержании марганца более 1,5% свариваемость
чугуна ухудшается.
Сера в
чугунах является вредной примесью. Она затрудняет сварку, понижает
прочность и способствует образованию горячих трещин. Сера образует с
железом химическое соединение — сернистое железо, препятствует
выделению графита и способствует отбеливанию чугуна. Верхний предел
содержания серы в чугунах — 0,15%. Для ослабления вредного влияния серы в
чугунах содержание марганца должно быть в три раза
больше.
Фосфор в
чугуне увеличивает жидкотекучесть и