Серый чугун в автомобилестроении. Применение серого чугуна в автомобилестроении
 Скачать 6.55 Kb.
|
|
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области «Новосибирский автотранспортный колледж» Применение серого чугуна в автомобилестроении Студент: - Преподаватель: - 2018г. Серые чугуны имеют увеличенное содержание кремния. Углерод, в отличие от белого чугуна, пребывает в них в пустом состоянии в виде чешуек графита. Серые чугуны являются главным материалом для производства чугунных отливок. Сплавы, из которых изготовляют отливки, должны обладать хорошими литейными свойствами : жидкотекучестью, незначительной усадкой, однородностью структуры, отсутствием неметаллических включений и т. д. Чугуном называется сплав железа с углеродом, включающий более 2% углерода. Кроме железа и углерода, в чугуне присутствуют обязательные при его получении примеси — кремний, марганец, фосфор и сера. Чугун не куется, не обладает свойствами пластичности. Пример из чугуна после разрыва почти не имеет удлинения и сужения. Благодаря способности хорошо отливаться и наименьшей стоимости в сравнении со стальными изделиями чугун в машиностроении получил широкое применение. Первыми тканями для получения чугуна являются железные руды, топливо ( кокс или древесный уголек ) и флюс ( известняк ). Он достаточно хорошо сваривается, особенно с применением предварительного подогрева. Он мало пластичен и вязок, но легко обрабатывается резанием, применяется для малоответственных деталей и деталей, работающих на износ. Серый чугун с высоким содержанием фосфора (0,3—1,2%) жидкотекуч и используется для художественного литья. В машиностроении нашел свое применение серый чугун с графитной составляющей. Именно это вид всегда берут для изготовления ответственных деталей. Чугунные машинные изделия хорошо противостоят колебаниям и вибрации. Из чугуна изготавливают блоки цилиндров. Это ответственные детали, которые должны обладать высокой прочностью и стойкостью к износу. Этим качествам помогает соответствовать чугун. Чтобы сделать названные показатели оптимальными в чугун добавляют специальные добавки в виде графита. Графит в несколько раз повышает такое свойство сплава, как прочность. Добавки позволяют сделать чугун совершенным и использовать его при изготовлении коленчатый валов дизелей. Из чугуна делают тормозные колодки. Мы знаем, что эти детали работают при повышенном трении. Чугун помогает им выдержать эти жесткие условия. Кроме этого, из чугуна делают валки мукомольный и бумагоделательных машин. Структура серого чугуна не оказывает влияние на пластичность, она остается чрезвычайно низкой. Но оказывает влияние на твердость. Механическая прочность в основном определяется количеством, формой и размерами включений графита. Мелкие, завихренной формы чешуйки графита (вермикулярный графит) меньше снижают прочность. Такая форма достигается путем модифицирования. В качестве модификаторов применяют алюминий, силикокальций, ферросилиций. Из серого чугуна изготавливаются детали автомобилей, где не требуется высокая прочность на растяжение и отсутствуют динамические нагрузки. Из них изготавливают картеры коробок передач, блоки цилиндров двигателей, гильзы, тормозные барабаны, корпуса водяных и масляных насосов и ряд других деталей.
Марки серого чугуна обозначают буквами СЧ и цифрами, которые указывают предел прочности при растяжении и предел прочности при изгибе в кГ/мм2. Например, серый чугун с пределом прочности при растяжении 28 кГ/мм2 и пределом прочности при изгибе 48 кГ/мм2 имеет марку СЧ 28—48. Чтобы улучшить механическое свойство серого чугуна, был найден способ воздействия на графит в тот момент, когда он только образуется в жидком чугуне. Способ этот называется модифицированием. Он заключается в том, что за несколько минут до заливки в форму в ковш вводят примерно 1% модификатора, например, ферросилиция с алюминием. Легирование, т. е. добавление хрома, марганца, никеля или молибдена, повышает прочность серого чугуна. Модифицированный чугун имеет значительно большую прочность, чем обычный серый чугун. По прочности он приближается к некоторым маркам стали, но хрупкость его остается прежней. Механическая прочность серого чугуна зависит от формы, величины и распределения графитовых включений, а также от прочности основной металлической массы - структуры. Чем крупнее включения графита, тем ниже прочность чугуна. Структура металлической основы серого чугуна может состоять из феррита и перлита. В структуре серого чугуна нет первичного и эвтектического (ледебуритного) цементита, взамен которого црисутствует пластинчатый. Он обусловливает отсутствие пластичности и пониженные прочностные свойства, но сообщает высокую циклическую вязкость, небольшую чувствительность к концентраторам напряжений, малое коробление, удовлетворительные антифрикционные и противоположный - задирные свойства. В машиностроении применяют : для лафетов, плит, рамок, объединений и голов цилиндров, поршней, поршневых колец, тормозных колодок, туловищ и крышек, изложниц, кокилей, зубчатых колес, а также для большого числа менее ответственных деталей. В сельскохозяйственном тракторе количество чугунных элементов от общей массы достигает двадцати процентов. Это, прежде всего, те механизмы и фрагменты механических узлов, которые подвержены микровибрациям в двигателе и подшипниках, с основной нагрузкой на сжатие. В промышленных станках тяжелые основания, станины, втулки изготовлены из металлического сплава, содержащего графитовые включения. В подобном применении функциональная обоснованность, хотя и сочетается с экономическим фактором, но более значима, чем желание сэкономить. | |||||||||||||||