Файл: Паршин И.П. Выбивка, очистка и обрубка отливок учеб. пособие для подготовки рабочих на пр-ве.pdf

этих структурных составляющих можно получать чугуны и стали с различными свойствами.

Чистые металлы сравнительно дороги, не обеспечива­ ют требуемых свойств, поэтому их используют сравни­ тельно редко. В основном в литейных цехах применяют сплавы.

§ 19. ЧУГУНЫ

Чугуном называют сплав железа с углеродом, содер­ жащий более 2,0% углерода, а также некоторое количе­ ство марганца, кремния, серы и фосфора.

Чугун получают в шахтных печах, называемых до­ менными. В качестве «сходных материалов для получе­ ния чугуна используют железную и марганцевую руду, топливо и 'флюсы. В результате доменного процесса по­

та придает белому чугуну высокую твердость, хрупкость и очень .низкую обрабатываемость режущим инструмен­ том, поэтому он не может быть использован в машино­ строении. Расплавленный белый чугун передают в стале­ плавильный цех, где в конверторах, мартеновских и элек­ трических печах его переделывают на сталь. Излом та­ кого чугуна блестящий, белый.

В с е р о м ч у г у н е весь углерод или значительная часть его содержится в свободном виде отдельных вклю­ чений— пластинок графита различной формы (рис. 25). Излом чугуна—серый. Серый чугун имеет примерно сле­ дующий химический состав (%): углерода 3,2—3,6;

участки). Такой чугун не куется, но обладает повышен­ ной пластичностью. По механическим свойствам он зна­ чительно выше, чем серый чугун.

Механические свойства ковкого чугуна приведены в

редуктора заднего моста, тормозных колодок грузовых автомобилей, ступиц колес и других деталей, испытыва­ ющих при работе ударные нагрузки.

Специальные легированные чугуны представляют со­ бой сплавы, в которых кроме обычных элементов, содер­ жатся легирующие добавки — хром, никель, титаи и др..

§ 20. СТАЛИ ДЛЯ ФАСОННЫХ ОТЛИВОК

Сталь получают путем расплавления передельного (белого) чугуна и стального лома, представляющего со­ бой отходы различных производств. Процесс получения стали из чугуна сводится к понижению содержания в нем углерода, кремния, марганца, фосфора и серы.

Сталь обладает высокими пластическими свойствами, поэтому ее можно ковать, штамповать, прокатывать.

Для производства .машинных фасонных отливок при­ меняются конструкционная углеродистая и легирован­ ная стали.

Элементы, входящие в сталь в виде добавок или при­ месей, по-разному влияют на качество стали. Углерод, кремний, марганец, хром, никель и др. являются необхо­ димыми элементами в стали; сера, фосфор — нежела­ тельными примесями в стали и их суммарное содержание не должно превышать 0,1 %.

Сера придает стали красноломкость, т. е. большую хрупкость при повышенных температурах .нагрева ме­ талла.

Фосфор повышает хрупкость стали при пониженной температуре, т. е. придает стали хладноломкость, осо­ бенно при температуре ниже нуля.

У г л е р о д и с т а я л и т е й н а я с т а л ь представля­ ет собой сплав железа с углеродом. Марки этих сталей обозначают двухзначным числом: сталь 15Л, сталь 20Л и т. д. Цифры указывают на среднее содержание угле­ рода в сотых долях процента. Например, в стали 15Л содержится углерода в среднем 0,15%. Стоящая за циф­ рой буква означает, что сталь литейная.

В табл. 4 и 5 приведен химический состав и механиче­ ские свойства углеродистой литейной стали после терми­

Сталь марки 35Л, 45Л, 50Л применяют для деталей точного литья по выплавляемым моделям: храповики, шаровые опоры, коромысло толкателя, буксы, маховики и др. детали автомашин, тракторов, зерноуборочных ком­ байнов, работающих в условиях износа без больших ударных нагрузок. Детали из этих сталей подвергаются термической обработке: закалке и отпуску.

Т а б л и ц а 4

Химический состав конструкционной углеродистой литейной стали (ГОСТ 977—65)

П р и м е ч а н и е . В зависимости от способа выплавки в стали содержится соответственно (в процентах) 0,045—0,07 серы н 0,04— 0,09 фосфора.

щую один или несколько легирующих элементов: хром, никель, титан и др, . ,

Легированные стали маркируются сочетанием цифр и букв, которые указывают на химический состав ста­ ли. Легирующие элементы обозначаются русскими бук­ вами: хром — X, никель — Н, марганец — Г, молибден — М, ванадий — Ф, кремний — С, алюминий — Ю, титан — Т, бор — Р и др.

Первые цифры в марках стали указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а цифры, стоящие за буквой, — содержание легирующих элемен­ тов в процентах. Буква Л в конце марки означает, что сталь литейная. Например, нержавеющая литейная еталь 1Х13Л расшифровывается следующим образом: 0,10% углерода, около 13% хрома, Л — литейная.

Если содержание легирующего элемента равно или меньше 1%, то цифра после буквы не ставится.

Для деталей, работающих в агрессивных средах (ат-

.мосферные осадки, водяные растворы солей, органиче­ ские кислоты) при комнатной и при высоких температу­ рах, применяются специальные нержавеющие и жаро­ стойкие стали марок 1Х13Л, Х25ТЛ, Х18Н9ТЛ, Х6С2МЛ, Х25ТЛ и др.

§2!. ЦВЕТНЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ СПЛАВЫ

В.литейном производстве для 'получения фасонных отливок, кроме чугуна и стали, используются цветные ли­ тейные сплавы на основе меди (латунь, бронза), алю­ миния (силумины), цинка (цинковые) и магния (магние­ вые) .

тунь обозначают буквой Л, за которой стоят цифры, ука­ зывающие на содержание меди и других элементов, вхо­ дящих в состав латуни. Например, латунь ЛМц С58-2-2 содержит: 58% меди, 2% марганца и 2% свинца, а ос­

тальное ЦИНК.

Латунь обладает высокими физико-механическими свойствами (табл. 6) и применяется для отливки зубча­ тых колес, паровой и водяной арматуры, работающей под давлением до 100 ат, массивных гребных винтов и лопа­