Чим відрізняється чавун. Як відрізнити чавун від сталі в домашніх умовах без спеціальних приладів

Продукція чорної металургії широко використовується в багатьох галузях народного господарства, а чорний метал завжди затребуваний у будівництві та машинобудуванні. Металургія вже давно успішно розвивається завдяки своєму високому технічному потенціалу. Найчастіше застосовуються у виробництві та у побуті чавунні та сталеві вироби.

Чавун і сталь обидва відносяться до групи чорних металів, ці матеріали є унікальними за своїми властивостями сплавами заліза з вуглецем. У чому відмінності сталі та чавуну, їх основні властивості та показники?

Сталь та її основні характеристики

Сталь є деформований сплав заліза з вуглецем, якого завжди є максимум до 2%, а також інші елементи. Вуглець є важливим компонентом, оскільки надає міцності сплавам заліза, а також твердості, за рахунок цього знижується м'якість та пластичність. У метал часто додаються легуючі елементи, що у результаті дає леговану і высоколегированную сталь, як у складі щонайменше 45% заліза і трохи більше 2% вуглецю, інші 53% становлять добавки.

Сталь є найважливішим матеріалом у багатьох галузях, її застосовують у будівництві та зі зростанням техніко-економічного рівня країни, зростають і масштаби виробництва сталі. У давнину майстри для отримання литої сталі застосовували плавку тигельну і такий процес був малопродуктивним і трудомістким, але сталь відрізнялася високими якостями.

Згодом процеси отримання стали змінювалися, на зміну тигельному прийшли безсемерівські та мартенівський метододержання сталі, що дало змогу налагодити масове виробництво литої сталі. Потім стали виплавляти сталь в електричних печах, після чого було впроваджено киснево-конверторний процес, він дозволив отримувати особливо чистий метал. Від кількості та видів сполучних компонентів сталь може бути:

• Низьколегованої
• Середньолегованої
• Високолегованої

Залежно від вмісту вуглецювона буває:

• Низьковуглецевої
• Середньовуглецевої
• Високовуглецевої.

До складу металу часто входять неметалеві сполуки - оксиди, фосфіди, сульфіди, їх вміст відрізняється якістю сталі, існує певна класифікація якості.

Щільність сталі складає 7700-7900 кг/м3, а загальні характеристикисталі складаються з таких показників, як - міцність, твердість, зносостійкість та придатність для обробки різного виду. У порівнянні з чавуном сталь має більшу пластичність, міцність і твердість. Завдяки пластичності вона легко піддається обробці, сталь відрізняється більш високою теплопровідністю, а її якість підвищується за рахунок загартування.

Такі елементи, як нікель, хром та молібден є легуючими компонентами, кожен із них надає стали свої характеристики. Завдяки хрому сталь стає більш міцною та твердою, підвищується її зносостійкість. Нікель також надає міцності, а також в'язкості та твердості, підвищує її антикорозійні властивості та прожарювання. Кремній знижує в'язкість, а марганець покращує якості зварюваності та прожарювання.

Усе існуючі видисталі мають температуру плавлення від 1450 до 1520оСі є міцні зносостійкі і стійкі до деформації сплави металу.

Чавун та його основні характеристики

Основу виробництва чавуну також становить залізо і вуглець, але на відміну сталі вуглецю у ньому більше, і навіть інших домішок як легуючих металів. Він відрізняється крихкістю та руйнується без видимої деформації. Вуглець тут виступає графітом або цементитом та за рахунок утримання інших елементів чавун ділиться на такі різновиди:

Температура плавлення чавуну залежить від вмісту в ньому вуглецю, чим його більше у складі сплаву, тим менша температура, а також підвищується його плинність при нагріванні. Це робить метал непластичними рідкотекучим, а також тендітним і обробкою, що важко піддається. Його температура плавлення становить від 1160 до 1250оС.

Антикорозійні властивості у чавуну вище, оскільки він піддається сухій іржі в процесі використання, це називається хімічна корозія. Волога корозія також впливає на чавун повільніше, ніж сталь. Ці якості призвели до того, що було зроблено відкриття у металургії – почали виплавляти сталь із високим вмістом хрому. Звідси і з'явилася нержавіюча сталь.

Робимо висновок

Виходячи з численних характеристик, можна сказати наступне про чавун і сталі, у чому їх відмінність:

Можна зробити висновок, що сталь та чавун поєднує вміст у них вуглецю та заліза, але їх характеристики відрізняютьсяі кожен із сплавів має свої особливості.

Багато хто знає про такий матеріал як чавун та його міцності. Сьогодні ми з вами поглибимо ці знання та з'ясуємо, що таке чавун, з чого він складається, яких видів буває та як виробляється.

склад

Що таке чавун? Це сплав із заліза, вуглецю та різноманітних домішок, завдяки яким він набуває необхідних властивостей. Матеріал повинен мати у своєму складі не менше ніж 2,14% вуглецю. Інакше це буде сталь, а не чавун. Саме завдяки вуглецю чавун має підвищену твердість. Разом з тим, даний елемент знижує пластичність та ковкість матеріалу, надаючи йому крихкості.

Крім вуглецю, до складу чавуну в обов'язковому порядкувходять: марганець, кремній, фосфор та сірка. У деякі марки також вносять додаткові присадки для надання матеріалу специфічних властивостей. Серед часто використовуваних легуючих елементів можна відзначити: хром, ванадій, нікель та алюміній.

Матеріал має щільність 7,2 г/см3. Для металів та його сплавів це досить високий показник. Чавун добре підходить для виробництва усіляких виробів шляхом лиття. У цьому плані він перевершує всі метали заліза крім деяких марок сталі.

Температура плавлення чавуну дорівнює 1200 градусів. У сталі цей показник вищий на 250-300 градусів. Причина тому у підвищеному вмісті в чавуні вуглецю, що обумовлює менш тісні зв'язки між атомами заліза. Під час виплавки чавуну та його подальшої кристалізації, вуглець повною мірою не встигає впровадитись у структуру заліза. Тому матеріал виходить тендітним. Структура чавуну не дозволяє використовувати його для виробництва продукції, яка постійно схильна до динамічних навантажень. А ось для чого чавун підходить ідеально, так це для деталей, які повинні мати підвищену міцність.

Отримання

Одержання чавуну - дуже затратний та матеріаломісткий процес. Щоб отримати одну тонну сплаву, необхідно 550 кг коксу та 900 л води. Щодо руди, то її кількість залежить від вмісту в ній заліза. Як правило, використовується руда з масовою часткою заліза щонайменше 70%. Обробка менш багатих руд недоцільна з економічного погляду.

Перш ніж вирушити на переплавку, матеріал збагачується. Виробництво чавуну у 98% випадку відбувається у доменних печах.

Технологічний процес включає кілька етапів. Спочатку доменну піч завантажується руда, до складу якої входить магнітний залізняк (з'єднання дво- і тривалентного оксиду заліза). Також можуть використовуватись руди, в яких містяться водний окис заліза або його солей. Крім сировини, в піч кладуть коксівне вугілля, необхідні для створення і підтримки високої температури. Продукти горіння вугілля як відновники заліза також беруть участь у хімічних реакціях.

Додатково в топку подається флюс, що відіграє роль каталізатора. Він прискорює процес плавлення порід та звільнення заліза. Перш ніж потрапити в топку, руда повинна пройти спеціальну обробку. Оскільки дрібні частини краще плавляться, її попередньо подрібнюють на дробильній установці. Потім руду промивають, щоб позбутися домішок, що не містять металу. Потім сировина висушується та проходить випал у печах. Завдяки випалюванню з нього видаляється сірка та інші чужорідні елементи.

Після повного завантаження печі розпочинається другий етап виробництва. Коли пальники запущені, кокс поступово розігріває сировину. При цьому виділяється вуглець, який реагує з киснем та утворює оксид. Останній бере активну участь у відновленні заліза з сполук, що знаходяться в руді. Чим більше газу накопичується у печі, тим повільніше протікає реакція. Коли потрібна пропорціядосягнута, реакція взагалі зупиняється. Надлишок газів надалі служить паливом для підтримки необхідної температури печі. Цей метод має кілька сильних сторін. По-перше, він дозволяє знизити витрати пального, що здешевлює виробничий процес. І, по-друге, продукти горіння не потрапляють до атмосфери, забруднюючи її, а продовжують брати участь у виробництві.

Надлишок вуглецю перемішується з розплавом та поглинається залізом. Так і виходить чавун. Домішки, які не розплавилися, спливають на поверхню суміші та видаляються. Їх називають шлаком. Шлак знаходить застосування у виробництві деяких матеріалів. Коли з розплаву видалені всі зайві частинки, до нього додають спеціальні присадки.

Різновиди

Що таке чавун і як його одержують, ми вже з'ясували, тепер розберемося із класифікацією цього матеріалу. Описаним вище шляхом отримують граничний та ливарний чавун.

Переробний чавун використовується у виробництві сталі по киснево-конвертерному шляху. Цей вид відрізняється низьким вмістом кремнію та марганцю у сплаві. Ливарний чавун застосовують у виробництві всілякої продукції. Він ділиться п'ять видів, кожен із яких розглянемо окремо.

Білий

Це метал відрізняється вмістом надлишкової частини вуглецю у вигляді карбіду або цементиту. Назва цього виду було дано за білий коліру місці розлому. Вміст вуглецю в такому чавуні зазвичай перевищує 3%. Білий чавун відрізняється високою крихкістю та ламкістю, тому його застосовують обмежено. Даний вид використовують для виробництва деталей простої конфігурації, які виконують статичні функції і не мають великих навантажень.

Завдяки додаванню до складу білого чавуну легуючих присадок можна підвищити технічні характеристикиматеріалу. З цією метою найчастіше використовують хром або нікель, рідше – ванадій або алюміній. Марка з подібними присадками отримала назву «сормайт». Вона використовується в різних пристрояхяк нагріваючий елемент. «Сормайт» має високий питомий опір, і добре працює при температурах не вище 900 градусів. Найпоширеніше застосування білого чавуну – виробництво побутових ванн.

Сірий

Це найпоширеніший різновид чавуну. Вона знайшла застосування у різних галузях народного господарства. У сірому чавуні вуглець представлений у вигляді перліту, графіту або ферито-перліту. У такому металі вміст вуглецю становить близько 2,5%. Як для чавуну, цей матеріал має високу міцність, тому його використовують у виробництві деталей, які отримують циклічне навантаження. З сірого чавуну роблять втулки, кронштейни, зубчасті шестерні та корпуси промислового обладнання.

Завдяки графіту сірий чавун знижує силу тертя та покращує дію мастил. Тому деталі із сірого чавуну мають високу стійкістьдо даному видузносу. При експлуатації в особливо агресивних середовищах у матеріал вводяться додаткові присадки, що дозволяють нівелювати. негативний вплив. До таких відносяться: молібден, нікель, хром, бор, мідь та сурма. Ці елементи захищають сірий чавун від корозії. Крім того, деякі з них підвищують графітизацію вільного вуглецю в металі. Завдяки цьому створюється захисний бар'єр, що запобігає попаданню на поверхню чавуну руйнівних елементів.

Половинчастий

Проміжним матеріалом між двома першими різновидами є половинчастий чавун. Вуглецю, що міститься в ньому, представлений у вигляді графіту і карбіду приблизно в рівних частках. Крім того, в такому сплаві можуть бути присутніми в незначних кількостях лідебуріт (не більше 3%) та цементит (не більше 1%). Загальний вміст вуглецю в половинчастому чавуні коливається від 3,5 до 4,2%. Цей різновид застосовується для деталей, які експлуатуються в умовах постійного тертя. До таких можна віднести автомобільні колодки гальмівні, а також валки для подрібнювальних верстатів. Для ще більшого підвищення зносостійкості до металу додають всілякі присадки.

Ковкий

Цей сплав є різновидом білого чавуну, який з метою графітизації вільного вуглецю піддається спеціальному випалюванню. Порівняно зі сталлю, такий чавун має покращені демпфовані властивості. Крім того, він не настільки чутливий до надрізів і добре працює в умовах низьких температур. У такому чавуні масова частка вуглецю становить трохи більше 3,5%. У сплаві він представлений у вигляді фериту, зернистого перліту, що містить вкраплення графіту або ферито-перліту. Ковкий чавун, як і половинчастий, використовують в основному у виробництві деталей, що експлуатуються в умовах безперервного тертя. Для підвищення експлуатаційних характеристикматеріалу в метал додають магній, телур і бор.

Високоміцний

Даний вид чавуну виходить внаслідок утворення в металевих ґратах включень графіту кулястої форми. Через це металева основакристалічної решітки слабшає, і метал набуває поліпшених механічних властивостей. Утворення кулястого графіту відбувається завдяки введенню в матеріал магнію, ітрію, кальцію та церію. Високоміцний чавун близький за своїми параметрами до високовуглецевої сталі. Він непогано піддається лиття і може повністю замінити сталеві деталімеханізмів. Завдяки високій теплопровідності даний матеріалможе бути використаний для виготовлення трубопроводів та опалювальних пристроїв.

Проблеми промисловості

На сьогоднішній день лиття чавуну має сумнівні перспективи. Справа в тому, що через високого рівнявитрат та великої кількостіВідходи промисловці все частіше відмовляються від чавуну на користь дешевих замінників. Завдяки швидкому розвитку науки вже давно стало можливим здобуття якісних матеріалівпри менших витратах. Серйозну роль цьому питанні грає захист довкілляяка не приймає використання доменних печей. Щоб повністю перевести виплавку чавуну на електричні печі, потрібні роки, а то й десятиліття. Чому так довго? Тому що це дуже дорого, і далеко не кожна держава може собі це дозволити. Тому залишається лише чекати, доки налагодиться масовий випуск нових сплавів. Звичайно ж, повністю припинити промислове застосуваннячавуну найближчим часом не вийде. Але очевидно, що масштаби його виробництва будуть падати з кожним роком. Ця тенденція розпочалася ще 5-7 років тому.

Висновок

Розібравшись із запитанням: «Що таке чавун?», можна зробити кілька висновків. По-перше, чавун є сплавом із заліза, вуглецю і присадок. По-друге, він має шість видів. По-третє, чавун дуже корисний і універсальний матеріалтому тривалий час його дороге виробництво було доцільним. По-четверте, на сьогоднішній день чавун уже вважається пережитком минулого, і планомірно поступається своїми позиціями більш надійним і дешевим матеріалам.

Чавун - це метал заліза з вуглецем. За відсотковим вмістом заліза міститься понад 90%. Кількість вуглецю коливається не більше 2,14- 6,67%. Завдяки цьому елементу матеріал має високу жорсткість, але з'являється крихкість. Це спричиняє погіршення ковкості та пластичності. Деякі види поліпшення характеристики додаються легуючі елементи: алюміній, хром, ванадій, нікель.

Характеристика видів вуглецевого металу

Діаграма залізо-вуглець показує, із чого складається чавун. Крім заліза, є вуглець у вигляді графіту і цементиту.

Склад металу чавуну має різновиди:

Індивідуальні властивості металу

Матеріал характеризується певними характеристиками. До них відносяться:

Залежно від наявності домішок утворюється різниця у властивостях матеріалу.

До таких елементів відносяться сірка, фосфор, кремній, марганець:

• Сірка зменшує плинність металу.
• Фосфор знижує міцність, але дає змогу виготовляти вироби складної форми.
• Кремній збільшує плинність матеріалу, знижуючи його температуру плавлення.
• Марганець дає міцність, але знижує плинність.

Відмінності між чавуном та сталлю

Щоб зрозуміти, чим відрізняється сталь від чавуну, необхідно розглянути їх властивості. Відмінною особливістючавуну є кількість вуглецю. Мінімальний вміст становить 2,14%. Це основний показник, яким можна відрізнити цей матеріал від сталі.

Визначити ж процентний вміст домішок може лише хімічний аналіз. Якщо порівнювати температуру плавлення чавуну та сталі, то у чавуну вона нижча і становить 1150-1250 градусів. У сталі – у районі 1500.

Щоб відрізнити матеріал, необхідно провести такі дії:

• Виріб опускається у воду та визначається обсяг витісненої води. У чавуну щільність менша. Вона становить 7,2 г/см3. У сталі - 7,7-7,9 г/см3.
• До поверхні прикладається магніт, який до сталі краще притягується.
• За допомогою шліфувальної машинки або напилка натирається стружка. Потім вона збирається в папір і витирає її. Сталь не залишить слідів.

Плюси та мінуси матеріалу

Як і будь-який матеріал, чавун має позитивні та негативніше боку. До позитивним якостямвідносяться:

Чавун і сталь - два різновиди сполук заліза з вуглецем - знаходять широке застосування в різних галузях промисловості. Але часом виникає необхідність відрізнити чавун від сталі, наприклад, при ремонті, адже ці сплави мають різні властивості і, відповідно, вимагають різного обігу.

Способи визначення чавуну

Ви можете визначити чавун за щільністю виробу. Зважте предмет, а потім визначте, який об'єм води він витісняє. Таким чином, ви розрахуєте його щільність і зробите висновок про матеріал. Справа в тому, що щільність основних марок сталі лежить в межах 7,7 - 7,9 г/см^3, щільність найбільш поширеного сірого чавуну не перевищує 7,2 г/см^3. Але це спосіб ненадійний, тому що є ще білий чавун, щільність якого коливається між 7,6 та 7,8 грамами/см^3. Тому його можна застосовувати тільки будучи твердо впевненим: виріб зроблено або зі сталі, або із сірого чавуну.

Тому надійніше користуватися одним з наступних методів: визначати чавун за допомогою виду тирси або стружки, що утворюється, а також за допомогою шліфувальної машинки. Візьміть напилок з дрібним насіканням, кілька разів проведіть по поверхні виробу. Постарайтеся зібрати дрібну тирсу на аркуш паперу. Складіть папір удвічі та енергійно потріть. Якщо це чавун, то папір буде помітно забруднений, якщо це сталь, слідів практично не залишиться.

Можете також трохи посвердлити виріб тонким свердлом(Зрозуміло, не з лицьового боку, а в місці, яке не впадає у вічі). При цьому утворюється не велика кількістьстружки. За її зовнішньому виглядута властивостям можна безпомилково визначити, з якого матеріалу виготовлено деталь. Якщо це чавун – стружка буквально розсиплеться у вас у пальцях, перетворюючись на пил. Якщо це сталь - стружка буде виглядати як кручена пружинка і може навіть подряпати ваші пальці, якщо ви спробуєте її зламати.

Якщо є сумніви - краще використовувати в якості еталонів шматки чавуну і сталі і порівнювати форму і властивості тирси (стружок), а також вид іскор, що утворюються, з тим, що виходить при обробці цих зразків.

Посуд для індукційної поверхні

Є Китай та Китай. В ІКЕЇ вся нержавіюча сталь китайського виробництва, але власники марки (шведи, а зараз — начебто — голландці) жорстко контролюють виробництво. В результаті, як мені здається, співвідношення ціна/якість у вельми невибагливих кеєвських каструль-сковородок кеевских одне з кращих на нашому ринку. На індукційної панеліпрацюють усі, якщо заявлені.

Більшість світової Брендової електроніки виробляється у Китаї. З іншого «побутового» фігні можу назвати деяких виробників ножів. Гірше, коли сам бренд китайський, але тут йде швидкий прогрес: є речі
(Наприклад, в електроніці, у виробництві автобусів) які у китайців під контролем держави стали робитися дуже добре. Але ось коли в гру включаються наші акули бізнесу, що створюють «німецькі» бренди і західоподібні лейбли, що наліплюють на продукцію китайських невідомих і безконтрольних ремісників, — тут струму тримайся.

Чув, що за часів перебудовних кооперативів в Одесі найвищим шиком вважалося не підробка кросівок під фірмовий «Addidas», а їхнє підроблення під китайське підроблення «Addidas». Ось цей стиль у всіх, хто підіймається з колін, так і зберігся — всюди. Шваль і бидло, що обкрадає своїх.

Господи! Та коли цей горезвісний «магнітик» зникне з кулінарних спільнот. Класична «харчова нержавіюча сталь» — сталь «18/10» — нехрена не притягується ніякими «постійними магнітиками», але вона чудово підходить для індукційних плит.

як відрізнити чавун від сталі.

• Постачальник: Місто: Україна
• Ім'я: Сергій Савельєвич

як відрізнити чавун від сталі.

Подивіться уважно на колінвал, чавунні — литі, сталеві, зазвичай ковані з цілого шматка сталі. Цілком можна майже безпомилково визначити на вигляд. До речі, від якого двигуна колінвал? І ще раз до речі, переважна більшість колінвалів чавунні литі. Очевидно лити дешевше та простіше, ніж кувати.

#16 Sergey19

• Місто: Барнаул
• Ім'я: Сергій

як відрізнити чавун від сталі.

Як? Вони однаково липнуть.

#17 Vladimir_V

• Місто Воронеж

як відрізнити чавун від сталі.

Магніт набагато гірше липне до чавуну, ніж до сталі.

Ні, до міцних чавунів також.
Можна засвердлити в затишному місці маленьким свердлом. Міліграми зняти. Чавун не утворює стружки - загалом свердлиться зовсім не так, як сталь. Для набивання окоміру достатньо засвердлити будь-яку чавунину.

#18 khatru

• Місто Москва
• Ім'я: Дмитро

як відрізнити чавун від сталі.

Чавун не утворює стружки

теж так думав. а недавно свердлив корпус старого радянського гідромотора. таки спіральна стружка, щоправда коротка - 20-30. хоча чавун однозначно. мабуть залежить від марки та ін

#19 Vladimir_V

• Місто Воронеж

як відрізнити чавун від сталі.

таки спіральна стружка,

Може й стружка — але вона пальцями трясеться в потерть. А сталевий зливний, як дріт, не ось зламаєш.

#20 khatru

• Місто Москва
• Ім'я: Дмитро

як відрізнити чавун від сталі.

Може й стружка, але вона пальцями третьиться в потерть.

може бути. тому й коротка. пальцями не пробував. та й з міліграма не зрозумієш - це ж значно менше куб мм 🙂

Ви можете визначити чавун за щільністю виробу. Зважте предмет, а потім визначте, який об'єм води він витісняє. Таким чином, ви розрахуєте його щільність і зробите висновок про матеріал. Справа в тому, що щільність основних марок сталі лежить в межах 7,7 - 7,9 грамів/см3, щільність ж найбільш поширеного сірого чавуну не перевищує 7,2 грамів/см3. Але це спосіб ненадійний, тому що є ще білий чавун, густина якого коливається між 7,6 та 7,8 грамами/см^3. Тому його можна застосовувати тільки будучи твердо впевненим: виріб зроблено або зі сталі, або із сірого чавуну.

Можете користуватися магнітом. До чавуну він прилипає гірше, ніж до сталі. Але цей спосіб точним назвати не можна, оскільки деякі види легованих сталей з високим вмістом нікелю майже не притягають магніт.

Тому надійніше користуватися одним з наступних методів: визначати чавун за допомогою виду тирси або стружки, що утворюється, а також за допомогою шліфувальної машинки. Візьміть напилок з дрібним насіканням, кілька разів проведіть по поверхні виробу. Постарайтеся зібрати дрібну тирсу, що утворюється, на аркуш паперу. Складіть папір удвічі та енергійно потріть. Якщо це чавун, то папір буде помітно забруднений, якщо це сталь, слідів практично не залишиться.

Можете також трохи посвердлити виріб тонким свердлом (зрозуміло, не з лицьового боку, а в місці, яке не впадає у вічі). При цьому утворюється невелика кількість стружки. За її зовнішнім виглядом та властивостями можна безпомилково визначити, з якого матеріалу виготовлена ​​деталь. Якщо це чавун - стружка буквально розсиплеться у вас у пальцях, перетворюючись на пил. Якщо це сталь - стружка буде виглядати як кручена пружинка і може навіть подряпати ваші пальці, якщо ви спробуєте її зламати.

Нарешті, можна судити про матеріал за величиною, формою та кольором іскор, що утворюються, коли по краю виробу проводять шліфувальною машинкою. Чим більший вміст вуглецю, тим яскравішим і сильнішим буде сніп світло-жовтих іскор. А вміст вуглецю в чавуні набагато вищий, ніж у сталі.

Якщо є сумніви - краще використовувати в якості еталонів шматки чавуну і сталі і порівнювати форму і властивості тирси (стружок), а також вид іскор, що утворюються, з тим, що виходить при обробці цих зразків.

У житті нам часто доводиться стикатися з використанням різних виробівз чавуну. який за своєю структурою є досить крихким сплавом, але з гарною теплопровідністю. Відповідно до цього нерідко виникає питання, а як його варити, адже чавун із-за високого вмісту в ньому вуглецю, сірки та фосфору належить до групи металів, що погано зварюються?

Опустивши тонкощі хімічного складучавуну, хімічних та інших процесів, що відбуваються при зварюванні, давайте все ж таки розберемося: як зварити чавун? Промисловість нашої країни виробляє сірий та білий чавун, які сильно відрізняються за своїм складом та характеристиками. Відповідно і способи зварювання для них різні. Тут необхідно пам'ятати, що зварити вироби з чавуну, які тривалий час зазнавали впливу високих температурвід 300 градусів і вище, а так само вироби, що тривалий час пропрацювали в безпосередньому зіткненні з різними оліями, практично неможливо.

Найбільш прийнятним способом зварювання чавуну у наших побутових умовах є зварювання з використанням електрозварювального апарату. Отже, при електрозварюванні проведіть V-подібну обробку кромок, що зварюються, і ретельно очистіть їх від масла, іржі і бруду щіткою.

Придбайте електроди з покриттям УОНІ-13/45 (зварювання даними електродами проводять при постійному струмі зворотної полярності).

Зварювальний шов накладайте окремими ділянками(в розбивку), це допоможе вам уникнути нерівномірного розігріву деталі (окремо спрямовані ділянки зварювального шва повинні бути не більше 10 см).

Під час зварювання не забувайте давати остигати окремо наплавлюваним ділянкам до 60-80 градусів. шпильки з низьковуглецевої сталі (кут кромок деталей, що зварюються, повинен становити 90 градусів).

У обробку вставте шпильки більшого діаметра. Зварювання виконайте електродами із захисно-легуючим покриттям марки Е42 (42А) або Е50 (50А) на постійному змінному струмі, При цьому товщина електрода підбирається в залежності від товщини виробу, що зварюється.
Саме зварювання виконайте шляхом обварювання шпильок кільцевим швом і тільки після цього короткими ділянками заповніть простір між обвареними шпильками і саму обробку. Є й інші способи зварювання чавуну, але про них поговоримо пізніше.

Інформація, розрахунки, калькулятори,
ГОСТИ

Магнітні властивості чавуну

Відповідно до вимог, що пред'являються і деталей, чавун може застосовуватися як феромагнітний (магнітно-м'який) або паромагнітний матеріал.

Магнітні властивості більшою мірою, ніж будь-які інші, залежать від структури металу, що визначає поділ магнітних властивостей на первинні та вторинні. До первинних відносяться індукція, насичення (4ΠI). проникність у сильних полях та температура магнітного перетворення. Ці властивості залежать від кількості та складу феромагнітних фаз і не залежать від їхньої форми та розподілу. До вторинних властивостей відносяться гістерезисні характеристики: індукція, насичення та проникність у слабких та середніх, полях, коерцитивна сила, залишковий магнетизм. Вторинні властивості мало залежать від складу фаз і визначаються головним чином формою та розподілом структурних складових.

Основними феромагнітними складовими чавуну є ферит та цементит, що характеризуються такими даними (табл. 1).

Таблиця 1. Характеристика структурних складових чавуну

Т магнітне перетворення, °C

Цементит є більш жорсткою магнітною складовою, тому як магнітно-м'який матеріал завжди застосовується сірий, а не білий чавун. Графітизація призводить до різкого зниження Н зта інтенсивному підвищенню μ maxособливо під час розпаду останніх залишків карбідів. У цьому вплив графіту, як та інших немагнітних фаз, залежить також від форми та величини включень. Найбільш сприятливою у цьому відношенні є глобулярна форма. Тому ковкий і високоміцний чавун характеризуються більшою індукцією та магнітною проникністю та меншою коерцитивною силою, ніж сірий чавун за тієї ж матриці (див. табл. 1 у статті Електричні властивості чавуну).

Таким же чином впливає укрупнення евтектичного та феритного вірна та зменшення кількості перліту. Тому відпустка після загартування сприяє покращенню магнітно-м'яких властивостей.

Немагнітні (парамагнітні) чавуни застосовуються у випадках, коли потрібно звести до мінімуму втрати потужності (кришки масляних вимикачів, кінцеві коробки трансформаторів, натискні кільця на електромашинах і т. д.) або коли необхідно мінімальне спотворення магнітного поля(стійки для магнітів тощо). У першому випадку, поряд з низькою магнітною проникністю, потрібен високий електричний опір; цій вимогі чавун задовольняє навіть більшою мірою, ніж кольорові сплави. У другому випадку потрібна особливо низька магнітна проникність. Тому в ряді випадків і не вдається замінити кольорові метали аустенітними чавунами для другої групи виливків.

Залежно від складу розрізняють аустенітні немагнітні чавуни:

• нікелеві типу нірезист з тією чи іншою кількістю хрому;
• нікельмарганцеві типу номаг з тим чи іншим вмістом міді та алюмінію, що перевершують чавуни першої групи по немагнітності, але поступаються їм по жароміцності, жаростійкості та опору корозії;
• марганцеві з тим чи іншим вмістом міді та алюмінію, що є найбільш дешевими, але мають нижчі міцнісні та фізичні властивості.

Цікаві також ферритні високолеговані алюмінієві чавуни, що характеризуються особливо низькою магнітною проникністю.

Питання: 28 березня 2009
Чим відрізняється чавун від сталі і чому?

Відповідь:
Як не дивно, але, незважаючи на велику кількість спеціальної літератури на цю тему, часто нам ставлять і таке питання: Чим чавун відрізняється від сталі? Якщо коротко і в загальних рисах, то можна сказати, що за складом чавун відрізняється від сталі більш високим вмістом вуглецю, за технологічними властивостями – найкращими ливарними якостями та малою здатністю до пластичної деформації. Чавун, як правило, дешевшими стали.
А якщо докладніше, то – читайте класиків, шановні! Багато томів присвячені матеріалознавству та металургії чорних сплавів. Як приклад наводжу уривок із фундаментальної роботи Гуляєва А.П. «Металознавство»:
«Сталь – це залізовуглецевий сплав, що містить менше 2,14% вуглецю. Однак зазначена межа (2,14% C) відноситься тільки до подвійних залізовуглецевих сплавів або сплавів, що містять порівняно невелику кількість домішок. Питання кордоні між сталями і чавунами в высоколегированных залізовуглецевих металах, тобто. що містять ще більшу кількість інших елементів, крім заліза та вуглецю, є спірним.
У світлі сучасної технікивідомі і останнім часом набули поширення сплави на основі заліза, в яких вуглецю дуже мало і він є навіть шкідливим елементом; проте такі метали також називають сталями. Щоб уникнути термінологічної плутанини прийнято вважати метали, у яких заліза понад 50%, сталями (чавунами) і називати їх металами, а називати метали, містять заліза менше 50%. Науково це суворо, але технічно чітко».