* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ГЛАВА
V
ЧУГУН
ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЧУГУНА
Приведенный в табл. 3 удельный вес может значительно изменяться в зави симости от количества связанного угле рода и наличия п о р . Удельный вес жидкого чугуна при температуре его плавления равен 7 ± 0 , 1 ; он понижается при увеличении с о д е р ж а н и я примесей и повышении температуры. Приведенный в табл. 3 обратимый коэффициент линейного р а с ш и р е н и я за висит от структуры чугуна и увеличи вается с повышением температуры. Необратимое увеличение объема (рост) р е з к о сказывается при переходе че рез температуру фазовых превращений и доходит до 3 0 % , но обычно не пре восходит 3 % при нагреве до 500 C Уве личен ию роста благопр иятствуют графитообраэующие элементы и препят ствуют к а р б и д о о б р а з у ю щ и е элементы, а т а к ж е укорочение длины графитных включении и нанесение на поверхность чугуна покрытий, не пропускающих окислы (гальванических, методом метал лизации, э м а л и р о в а н и я ) .
0
Свойства чугуна определяются струк турой основной металлической массы, формой, количеством и расположением графитных включений. В равновесном состоянии структура железоуглероди стых сплавов определяется диаграммой состояния (фиг. 1, гл. I V ) . П р и приба влении разных элементов меняется [ 2 ] эвтектическая температура T - 1 1 3 5 н-5Si — 3 5 Р - 2 М п + 4 С г ; концентрация углерода в эвтектике С = 4 , 3 - 0 , 3 (Si + Р ) — 0.04 N1—0,07 C r ; эвтектоидная температура Т = 7 2 3 + 2 0 Sl + 8 C r — 30 N l - 10 Си - 2 0 Mn; концентрация углерода С в эвтектоиде 0 , 8 - 0 , 1 5 Sl - 0 , 0 8 N l - 0,05 ( С г + М п ) .
Положение перечисленных точек оп ределено при нагреве; при охлаждении точки располагаются ниже. С достаточной точностью для нелеги рованного чугуна большинства марок применимы упрощенные формулы: концентрация углерода в эвтектике С = 4 , 3 - 0 , 3 (SI + P ) ; концентрация углерода в эвтектоиде С - 0 , 8 - 0 , 1 5 Si. Влияние элементов на структуру приведено в табл. 1. коэффициенты, ха рактеризующие относительное графитизирующее действие, могут быть ис пользованы только при средних содер ж а н и я х углерода (около 3 % ) и крем ния (около 2 % ) .
Тепловые
свойства
Физические и механические свойства
Главнейшие физические и механи ческие свойства структурных соста вляющих нелегированного чугуна при ведены в табл. 2, а физические свойства типового чугуна — в табл. 3.
Т е п л о е м к о с т ь чугуна задан ной структуры м о ж н о определить по правилу смешения, пользуясь данны ми табл. 2. Теплоемкость чугуна при температурах, превышающих 1-фазовых превращений и до температуры пла вления, может быть принята равной 0,19 'кал/Г °С, а превышающих темпе р а т у р у плавления — равной 0,23 ± ± 0,03 кал/Г ° С . Тепловой эффект при затвердевании равен 55 + 5 кал/Г', а при перлитном превращении зависит от с о д е р ж а н и я перлита и доходит до 2 1 , 5 ± ± 1,5 кал/Г при содержании 0 , 8 % C . Объемная теплоемкость C , , р а в н а я произ ведению весовой теплоемкости на удель ный вес { c = с -f кал/СМ* ° С ) , может быть принята для укрупненных расче тов равной для твердого чугуна
f f l T v т