Расшифровка марки белого чугуна CHN20D2CHSH предоставляет ценную информацию о его составе и свойствах. Это высоколегированный жаропрочный материал, содержащий значительное количество железа и углерода, который оказывается исключительно полезным в различных отраслях.
Все о белом чугуне
Белый чугун представляет собой один из наиболее популярных видов чугуна благодаря своим уникальным свойствам и структуре. Название «белый» обусловлено тем, что он имеет характерный светлый цвет и блеск, который отчетливо проявляется при его разрушении. Данный блеск обусловлен отсутствием графитовых включений, что значительно улучшает прочностные характеристики материала. Содержание графита в белом чугуне не превышает 0,3%, что делает его почти незаметным для невооруженного глаза и требует профессионального анализа для его обнаружения.
Что это такое?
Благодаря своим уникальным характеристикам, белый чугун становится востребованным в различных отраслях. Он обладает следующими важными свойствами:
- Высокий уровень твердости и удельного сопротивления, что позволяет использовать его для производства деталей, подверженных сильному износу и механическим воздействиям;
- Отличные литейные характеристики и минимальная тепловая стойкость, что выделяет его на фоне менее прочных типов чугуна;
- Небольшая усадка, не превышающая 2%, что способствует сохранению форм изделий;
- Высокая стойкость к износу: детали из белого чугуна могут долго сохранять свои эксплуатационные характеристики даже при интенсивной нагрузке.
Одной из ключевых особенностей этого металла является его высокая коррозийная стойкость, а также способность противостоять воздействию агрессивных химических веществ, как, например, серной кислоты, особенно при наличии карбидов в его структуре.
Наиболее устойчивыми к повышенным температурам и механическим повреждениям являются белые чугуны с низким содержанием углерода. Это позволяет добиться предельной прочности, что защищает металл от резких температурных перепадов и растрескивания.
Сравнение с серым чугуном
Белый чугун имеет значительно меньшее содержание углерода по сравнению с серым, что придает ему более высокую твердость и прочность. В то же время белый чугун отличается хрупкостью, что делает его подходящим для условий, где необходимы высокие температуры.
Еще одним важным отличием является то, что белый чугун не обладает таким высоким уровнем литейных качеств как серый, что может ограничить использование механических операций, которые могут негативно сказаться на целостности и структуре изделия.
Виды выпускаемого белого чугуна
В зависимости от кристаллической структуры, а также содержания и соотношения составных компонентов, белый чугун делится на несколько категорий:
- Обыкновенный;
- Легированный;
- Жаропрочный;
- Нержавеющий.
Отдельно выделяются чугунные сплавы с высоким электрическим сопротивлением.
Внутренняя структура обычного белого чугуна включает углерод, присутствующий в виде цементитных гранул. Содержание углерода влияет на его температуру плавления, и в зависимости от этого чугуны делятся на:
- Доэвтектические чугуны с низкой температурой плавления — содержание углерода не превышает 4,3%;
- Эвтектические чугуны с содержанием углерода 4,3%;
- Заэвтектические чугуны — с содержанием превышающим 4,35%, достигающим до 6,3%.
Эффект «отбеливания» достигается благодаря быстрому охлаждению чугуна, что приводит к образованию неоднородной структуры: верхний слой толщиной до 30 мм приобретает белый цвет, тогда как остальная часть сердечника остается серой.
Достоинства и недостатки
Как и большинство чугунных сплавов, белый чугун отличается высокой прочностью, однако при этом проявляет хрупкость при значительных механических нагрузках. Основные положительные характеристики белого чугуна включают в себя:
- Высокую твердость, что, однако, затрудняет механическую обработку; например, резание;
- Большое удельное сопротивление;
- Высокую износостойкость;
- Устойчивость к коррозии.
Уникальное свойство белого чугуна — высокая теплостойкость, что значительно снижает вероятность образования трещин в исходных отливках.
Тем не менее, к недостаткам относятся:
- Высокая хрупкость и риск разрушения под действием механических нагрузок;
- Низкие литейные свойства, что затрудняет процесс заполнения форм;
- Вероятность образования внутренних трещин в процессе отливки;
- Сложности с качественной механической обработкой.
Также могут возникать дефекты во время сварки, вызванные быстрым выгоранием углерода и образованием пор.
Область применения
Обыкновенный белый чугун находит ограниченное применение, так как не подходит для механической и термической обработки. Его часто используют в необработанных или частично обработанных отливках для изготовления различных изделий.
Сплав в основном используется для создания крупногабаритных деталей простой конфигурации, таких как корпуса и компоненты для станков, шарики для фрезерных станков, а также приводные и опорные колеса. Кроме того, белый чугун часто использует в производстве деталей для агрегатов, которые подвержены постоянному износу.
Еще одно важное применение чугуна заключается в его использовании в качестве сырья для производства ковких чугунно-угольных марок и различных стальных сплавов.
Свойства белого чугуна
Каждый сплав чугуна, в том числе белый, сочетает в себе высокую прочность с определенной хрупкостью. Основные положительные характеристики белого чугуна включают:
- Высокую твердость, что затрудняет не только обработку, но и дальнейшее использование;
- Очень высокое удельное сопротивление;
- Отличную износостойкость;
- Хорошую устойчивость к высокотемпературному воздействию;
- Достаточную стойкость к коррозии, включая воздействие различных кислот.
Белый чугун, содержащий меньше углерода, обладает повышенной устойчивостью к высокотемпературным воздействиям. Это свойство способствует снижению вероятности трещинообразования в процессе отливки.
Позитивное качество белого чугуна заключается также в его способности снижать риск образования трещин в процессе литейных операций.
Однако к недостаткам относятся:
- Низкие литейные свойства, затрудняющие полноценное заполнение отливочных форм. При заливке могут образоваться внутренние трещины;
- Повышенная хрупкость, что негативно сказывается на эксплуатации;
- Сложности в обрабатываемости отливок и деталей, что ограничивает сферы их применения;
- Высокая усадка, достигающая 2%, что может привести к деформациям;
- Низкая устойчивость к ударным нагрузкам.
Другим значительным недостатком является плохая свариваемость материала. При попытках сварки деталей из белого чугуна могут возникать трещины как при нагреве, так и во время охлаждения, что требует применения специальных технологий.
Маркировка белого чугуна
Маркировка белого чугуна производится с помощью букв русского алфавита и цифр, что позволяет определить его состав. Если в сплаве имеются примеси, то маркировка начинается с буквы «Ch». Состав других разновидностей чугуна обозначается буквами P, PL, PF, PVK, указывающими на наличие кремния. Если металл обладает повышенной износостойкостью, маркировка начинается с «I», как, например, ICH. Буква «W» в маркировке свидетельствует о наличии шаровидного графита в сплаве.
Цифры указывают на количество добавок в белом чугуне.
Оценка CHN20D2CHS означает следующее. Это высоколегированный жаропрочный металл, содержащий такие элементы, как никель (20%), медь (2%), хром (1%). Остальные компоненты в состав включают железо, углерод и узловатый графит.
Область применения
Этот сплав находит применение в многочисленных отраслях промышленности, таких как машиностроение, станкостроение и судостроение. Из него изготавливаются компоненты для различных бытовых приборов. В машине он используется для изготовления деталей легковых и грузовых автомобилей, тракторов, косилок и другой сельскохозяйственной техники. Особые свойства можно достичь за счет добавления других сплавов.
Отливка из белого чугуна
Тем не менее, отбеленный чугун имеет ограниченный спектр применения и обычно используется для деталей простой формы, таких как шары для мельниц, колеса различных типов и компоненты для прокатных станов.
Кроме того, белый чугун широко используется в производстве крупных деталей оборудования, таких как гидравлические и литейные машины, а также в других промышленных механизмах, которые постоянно подвергаются воздействию абразивных материалов.
Достоинства и недостатки
Как и все чугунные сплавы, белый чугун демонстрирует комбинацию высокой прочности и хрупкости под воздействием значительных механических нагрузок. К очевидным плюсам белого чугуна можно отнести:
- Выдающуюся твердость;
- Высокое удельное сопротивление;
- Отличную износостойкость;
- Увеличенное сопротивление к коррозии.
Высокая термостойкость белого чугуна способствует уменьшению числа трещин в начальных отливках.
Тем не менее, к основным недостаткам этого материала можно отнести:
- Хрупкость, что повышает риск разрушений при механических воздействиях;
- Низкие литейные свойства и неудовлетворительное заполнение форм;
- Вероятность возникновения внутренних трещин в процессе отливки;
- Трудности в качественной механической обработке изделий.
Кроме того, во время сварки могут возникать дефекты, вызванные ригидным выгоранием углерода и образованием пор.
Блок: 3/8 | Кол-во символов: 875 Источник: https://prompriem.ru/chugun/belyj.html
СЕРЫЙ ЧУГУН
В этом типе чугуна весь углерод или его часть находится в форме пластинчатого графита, что создает уникальные свойства. Как и белый чугун, серый чугун получил свое название от цвета излома. Он также содержит кремний и иногда магний. Содержание углерода в сером чугуне колеблется от 2,9% до 3,7%.
Похожий на белый чугун, серый чугун также является хрупким, но отличается высокими литейными свойствами, отличной текучестью и низкой усадкой. Из серого чугуна обычно изготавливают основания двигателей, цилиндры различных механизмов и поршни, что подчеркивает его широко применяемую функциональность.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 505 Источник: http://mirsplava.ru/poleznaya-informatsiya/chuguni
Область применения
Обычный белый чугун использует крайне ограниченно, так как он не подходит для обычной механической и термической обработки. В основном его применяют в необработанных или частично обработанных отливках.
Сплав чаще всего используется для создания крупных деталей простой конструкции. Это могут быть корпуса и компоненты для различных станков, шарики для фрезерных станков или приводные и опорные колеса, а также детали для агрегатов, работающих под постоянным износом.
Ключевой аспект применения белого чугуна состоит в его использовании в качестве основы для производства ковких чугунно-угольных маркировок и стальных сплавов.
Блок: 4/8 | Количество символов: 734 Источник: https://prompriem.ru/chugun/belyj.html
