Физические свойства чугуна

Наличие углерода и кремния в чугуне понижают его температуру плавления и повышают текучесть расплава.

Благодаря высокой текучести расплава чугун разливается в литейные формы сложной конфигурации.

Вследствие снижения температуры плавления чугуна по сравнению с железом, чугун может выплавляться в простых и недорогих печах.

Железный сплав, содержащий 3–4% углерода и кремния, называется серым или литейным чугуном из-за цвета поверхности его излома.

При меньшем содержании углерода и кремния и быстром охлаждении отливки получается твердый и хрупкий белый или передельный чугун.

Модифицированные чугуны содержат добавки (кремний, магний, алюминий), улучшающие структуру чугунов.

СТАЛЬ

Область использования сталей значительно шире, чем чугунов.

По назначению стали подразделяются на:

1. конструкционные (предназначенные для изготовления деталей машин, конструкций и приборов),

2. инструментальные (для изготовления режущего, штампового и измерительного инструмента и стали специального назначения — коррозионностойкие (нержавеющие), износостойкие, жаропрочные и т.п.

Наиболее распространенные углеродистые конструкционные стали используют для производства кровельного и котельного железа, жести, стального листа, мягкой проволоки, деталей, изготавливаемых методом проката (балки, рельсы, трубы) или литья. Легированные конструкционные стали с содержанием легирующих элементов от 2,5 до10% применяют в производстве шарикоподшипников, деталей транспортных машин (валы, поршни, шестерни), химической аппаратуры, корпусов летательных аппаратов, газовых турбин, реактивных и ракетных двигателей.

Инструментальные стали могут быть высокоуглеродистыми или легированными. Они характеризуются высокой твердостью, достаточной вязкостью и большой износо- и теплостойкостью. Из них изготавливают резцы, фрезы, штампы, рабочие детали измерительных инструментов.

Ферросплавы применяют для раскисления чугуна и стали (ферромарганец, ферросилиций) или их легирования (феррованадий, феррохром, ферровольфрам и др.). Ферросплавы имеют более низкую чем соответствующие элементы, температуру плавления, что облегчает их введение в жидкие сталь и чугун.

К черным металлам относят и магнитные материалы, применяемые для изготовления сердечников трансформаторов, электрических машин, измерительной аппаратуры и т.п. Особую группу веществ, близких к ним по свойствам, составляют ферриты — соединения оксида железа (III) с оксидами других металлов, широко используемые в приборостроении.