Легированный чугун

Леги́рованный чугу́н — чугун, в состав которого наряду с обычными компонентами специально введены легирующие элементы, придающие ему прочность, износостойкость, жароупорность, коррозионную стойкость, немагнитность.
В зависимости от уровня легирования различают низколегированные (суммарное количество легирующих элементов меньше 2, 5 %), среднелегированные (2, 5-10 %), высоколегированные (больше 10 %) чугуны. Низколегированные чугуны имеют перлитную или бейнитную структуру, среднелегированные — мартенситную структуру, высоколегированные - аустенитную или ферритную структуры.
Легированные чугуны классифицируют обычно по химическому признаку (алюминиевый, никелевый, хромистый чугун). Алюминиевый чугун содержит от 0, 6 до 31% алюминия; обладает повышенной прочностью, жаростойкостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью. В зависимости от содержания алюминия и углерода он может кристаллизоваться без выделения графита в структуре и с выделением пластинчатого графита, а при модифицировании — с выделением шаровидного графита. Алюминиевый чугун используется как жаростойкий материал для работы в агрессивных средах при повышенных температурах. Из него изготавливают детали термических печей, аппаратов химического оборудования, газовых двигателей.
Белый чугун, легированный ванадием с целью повышения механических свойств, называют ванадиевым чугуном. Он содержит 3, 5-12 % ванадия. Эффективно совместное легирование белого чугуна ванадием с добавками никеля, хрома, меди, марганца.
Кремнистый чугун легирован кремнием (до 18-20%); при концентрации кремния больше 20% становится очень хрупким. В окислительных средах на поверхности изделий из кремнистых чугунов образуется прочная защитная пленка SiO2. Она способна восстанавливаться даже при механических повреждениях. Кремнистые чугуны относятся к легированным чугунам специального назначения, способным работать в агрессивных средах, в том числе при высоких температурах. Для повышения кислотостойкости в кремнистые чугуны добавляют 3, 5-4, 5% молибдена. Изделия из кремнистых чугунов изготовляются из-за их высокой твердости только литьем, без последующей механической обработки. Из них делают центробежные насосы для перекачки агрессивных сред, детали распылителей кислот, краны, котлы, чаны для транспортировки и хранения сильноокисляющих сред.
Марганцовый чугун или ферроманган (ферромарганец), содержит до 7, 5% углерода и 30-80% марганца, используется как присадка при получении литого железа (стали), для удаления кислорода, поглощенного во время процесса.
Никелевый чугун содержит от 0, 3-0, 7 до 19-21% никеля. Форма графитовых выделений в структуре никелевого чугуна (пластинчатая или шаровидная) зависит от содержания никеля. Hикелевые чугуны коррозионностойки, жаропрочны, хладостойки; применяются для изготовления деталей, работающих в морской воде.
Хромистый чугун содержит до 32 % хрома; жаростоек, коррозионностоек, износостоек, в том числе в условиях ударного абразивного изнашивания материала. Легированные чугуны дешевле нержавеющих сталей, обладают хорошими литейными свойствами, поэтому изделия из них получаются экономичными.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика