Форма графита и названия чугунов

Образование графита в структуре чугунов происходит двумя путями:

1. При фазовых превращениях во время кристаллизации и последующем охлаждении сплава в соответствии с диаграммой «Fe – C - Si»;

2. При термической обработке – длительном отжиге белых чугунов, когда реализуется реакция превращения карбида железа в графит: Fe₃C → 3Fe + C.

Чем меньше в чугуне содержится цементита, тем полнее происходит графитизация (реакция образования графита), определяющая фазовый состав металлической составляющей. По структуре металлической составляющей чугуны подразделяют на ферритный, феррито - перлитный, перлитный. Тип структуры во многом зависит от характера эвтектоидного превращения.

Рис. 3.15. Обобщенная классификация чугунов со схемами микроструктур

Рис. 3.16. Микроструктура чугунов с различной формой графита и различным

составом металлической части: а – серый чугун с пластинчатой формой графита (перлитный); б – высокопрочный чугун с шаровидным графитом (перлитный);

в, г – ковкий чугун с хлопьевидным графитом (ферритный) (в) и феррито-перлитный (г)

Если эвтектоидное превращение идет по реакции А→ [Ф + Г], то углерод полностью находится в свободном состоянии, в виде графита. Такие чугуны называются ферритными.

Если эвтектоидная реакция в чугунах протекает с образованием перлита (частично или полностью), то окончательная структура чугунов будет феррито-перлитной Ф + П + Г или перлитнойП + Г .

Механические свойства зависят от соотношения структурных составляющих и параметров графитных включений (форма, размер). Прочность чугунов при растяжении и при изгибе и относительное удлинение увеличиваются в ряду: от ферритного к перлитному, и от серого (пластинчатая форма графита) к высокопрочному (шаровидная форма графита) (табл. 3.13).

Таблица 3.13