Чавун - сплав заліза і вуглецю (> 2,14%). Використовувані частіше за інших чавуни містять близько 4% С, кремнію - 0,5-4,5%, марганцю -0,2-1,5%. Якщо враховувати колір структури металу на зламі, то його можна представити, як сірий і білий. У сірому - вуглець міститься і у вільному вигляді (графіт), і в хімічно зв'язаному (цементит). Останньому притаманні висока твердість і крихкість. У білому - З майже повністю знаходиться в зв'язаному стані, тому білий чавун також характеризується підвищеною твердістю.
Особливості ковкого чавуну
Ковкий чавун для отримання необхідних механічних якостей і відповідної структури виробляють з білого шляхом термічної обробки - відпалу або томління в піску при 800-850 ° С. При цьому цементит розпадається, і частина вуглецю виділяється у вільному стані, тобто у вигляді графіту. Звідси його особлива в'язкість і пластичність. Процес розпаду цементиту і освіти графіту прискорюється при використанні присадок у вигляді алюмінію і бору. Таким чином, чавун ковкий - метал модифікований. Його модифікація триває в процесі подальшого (перлитного або ферритного) охолодження з додаванням марганцю, хрому та інших присадок.
Перлітною структура веде свою назву від перламутру (при оптичному збільшенні видно блиск) і являє собою суміш пластин фериту і цементиту. Ковкий чавун з такою структурою відрізняється високою твердістю (235 ... 305 НВ) і міцністю (Ств = 650 ... 800 МПа), але незначними пластичними властивостями.
При Феритний тривалому (25-30 год.) Охолодженні виходить чавун з більш значущими пластичними якостями, але відносно невисокою міцністю (Ств = 370 ... 300 МПа).
Маркування ковких чавунів
За рекомендацією ГОСТ 1215-79 маркування ковкого чавуну містить перші літери його назви - КЧ. Наступні за ними дві цифри відображають тимчасове опір, іншими словами, опір руйнуванню і деформації - КЧ30. Третя відноситься до відносно подовження - величиною пластичної деформації матеріалу при розтягуванні, і позначається у відсотках - КЧ30-6.
Крім того, марки ковкого чавуну мають градацію залежно від структури. Так, до класу феритних або ферритно-перлітних відносяться марки КЧ 30-6; КЧ 33-8; КЧ 35-10; КЧ 37-12. Перлітною структура представлена в ковких чавунах марок: КЧ 45-7; КЧ 50-5; КЧ 55-4; КЧ 60-3; КЧ 65-3; КЧ 70-2; КЧ 80-1,5.
ГОСТ 26358 регламентує механічні властивості марок ковкого чавуну: тимчасовий опір розриву, твердість по Брінеллю НВ, відносне подовження. Дозволено відхилення тільки у величині пластичної деформації не більше 1%, і то лише за погодженням із споживачем.
Ковкий чавун: застосування
Технологічні і механічні якості ковкого чавуну такі, що дозволяють використовувати його для виробництва різноманітних деталей: від найдрібніших до важать кілька тонн, що витримують ударні і вібраційні навантаження: фланці, картери, маточини і ін. Словом, ковкий чавун - це широкий спектр номенклатури автомобілебудування, машинобудування , суднобудування, електропромисловості, верстатобудування і т.п.