графит какой формы содержит сплав сч 40

Что такое серый чугун СЧ 40?

Серый чугун марки СЧ 40 - это распространенный сплав железа с углеродом, в котором углерод присутствует в виде графита. Число "40" в обозначении марки указывает на минимальную предел прочности при растяжении в кгс/мм², т.е. не менее 400 МПа. Этот чугун характеризуется хорошими литейными свойствами, обрабатываемостью и относительно низкой стоимостью, что делает его популярным материалом для изготовления различных деталей машин и механизмов.

Форма графита в СЧ 40: основные характеристики

Форма графита является ключевым фактором, определяющим механические свойства серого чугуна. В СЧ 40 графит обычно имеет пластинчатую форму. Эти пластинки образуют разветвленную структуру, пронизывающую металлическую основу (матрицу). Такая форма графита обусловлена условиями кристаллизации чугуна и его химическим составом.

Размер и распределение графитовых включений также важны. Мелкий, равномерно распределенный графит способствует повышению прочности и твердости чугуна, в то время как крупные и неоднородные включения могут снижать эти характеристики.

Влияние формы графита на свойства СЧ 40

Пластинчатая форма графита оказывает значительное влияние на свойства серого чугуна СЧ 40:

• Прочность: Графитовые пластинки действуют как концентраторы напряжений, снижая прочность на растяжение и ударную вязкость.
• Твердость: Твердость СЧ 40 зависит от размера и количества графитовых включений, а также от структуры металлической матрицы.
• Износостойкость: Графит обладает смазывающими свойствами, поэтому СЧ 40 имеет хорошую износостойкость при трении.
• Демпфирующая способность: Пластинчатый графит способствует гашению вибраций, что делает СЧ 40 подходящим материалом для деталей, подверженных вибрационным нагрузкам.

Например, станины станков часто изготавливают из серого чугуна благодаря его демпфирующим свойствам.

Факторы, влияющие на форму графита

Форма графита в СЧ 40 зависит от нескольких факторов:

• Химический состав: Содержание углерода, кремния, марганца, серы и фосфора оказывает влияние на форму и размер графитовых включений. Кремний способствует графитизации, а марганец, сера и фосфор могут препятствовать ей.
• Скорость охлаждения: Быстрое охлаждение приводит к образованию более мелкого и дисперсного графита, а медленное - к более крупному и пластинчатому.
• Модифицирование: Добавление модификаторов (например, ферросилиция с редкоземельными элементами) способствует измельчению и округлению графитовых включений, улучшая механические свойства чугуна.

Процесс модифицирования - важный этап в производстве чугуна, позволяющий контролировать структуру и свойства материала.

Применение СЧ 40

Благодаря своим свойствам серый чугун СЧ 40 широко применяется для изготовления:

• Корпусных деталей (станины, корпуса редукторов, блоки цилиндров).
• Деталей, работающих на износ (тормозные барабаны, диски сцепления).
• Опорных элементов (подшипники скольжения).
• Сантехнической арматуры.

Например, чугунные радиаторы отопления изготавливаются из серого чугуна, так как он хорошо выдерживает высокое давление и температуру.