Обыкновенный (литейный) серый чугун

В обыкновенном (литейном) сером чугуне графит имеет форму тонких, сильно искривленных лепестков (пластинок). Так как шлиф представляет собой плоское сечение, то в поле зрения микроскопа графит выглядит в виде искривленных черточек (рис. 6.2, а).

а)	б)	в)

г)	д)

Рис. 6.2. Микроструктура серого чугуна (х 135)

а) обыкновенный серый чугун до травления (графит);

б) феррито-перлитный серый чугун (графит + перлит + феррит);

в) перлитный серый чугун (графит + перлит);

г) ферритный ковкий чугун (графит + феррит);

д) феррито-перлитный высокопрочный чугун (графит + перлит + феррит)

Так как графит обладает ничтожно малой прочностью и хрупок, поэтому он представляет собой как бы трещины или пустоты в чугуне, их острые кромки, подобно надрезам, способствуют концентрации напряжений и приводят к преждевременному разрушению металлической основы. Чем больше в чугуне графита и чем грубее его включения, тем ниже механические свойства чугуна. Поэтому наличие пластинчатого графита приводит к снижению пластичности и прочности при растяжении серых чугунов (они значительно ниже, чем у стали). Относительное удлинение обыкновенного серого чугуна колеблется от 0,2 до 0,8 %, а предел прочности при растяжении – от 12 до 38 (120…380 МПа). Предел прочности при сжатии и твердость, которые зависят главным образом от строения металлической основы, оказываются достаточно высокими и практически близки к свойствам сталей, имеющих соответствующую структуру.

Наряду с отрицательным влиянием на свойства чугуна, графит оказывает и положительное действие. В ряде случаев, именно благодаря наличию графита, чугун имеет преимущество перед сталью, например:

– наличие графита сообщает чугуну высокие литейные свойства: увеличивает жидкотекучесть (способствует хорошему заполнению литейной формы), усадка у серого чугуна меньше, чем у стали, поверхность чугунных отливок лучше, чем у стальных;

– графит делает стружку ломкой, облегчает обрабатываемость резанием;

– благодаря смазывающему действию графита чугун обладает хорошими антифрикционными свойствами (то есть хорошо работает на трение, износостоек);

– чугун меньше, чем сталь, чувствителен к внешним дефектам поверхности (трещинам и надрезам);

– графитные включения способствуют затуханию вибрации и резонансных колебаний.

Из обыкновенных серых чугунов отливают крупногабаритные конструкции, не испытывающие больших динамических нагрузок (станины, корпуса редукторов, картеры двигателей и т.п.).

Основанием для маркировки обыкновенного (литейного) серого чугуна являются его механические свойства (а именно предел прочности на растяжение).

Марки этих чугунов обозначаются буквами СЧ и числом, показывающим предел прочности на разрыв , например: СЧ-15, СЧ-25, СЧ-35, СЧ-40.