Белый чугун Белые чугуны характеризуются наличием углерода в виде цементита (Fe 3 C). Белый чугун отличается: высокой твердостью хрупкостью высокой износостойкостью Обычно белый чугун не подвергается механической обработке и используется для переделки в ковкий чугун.

Свойства серого чугуна Серый чугун обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием. Широко применяется в машиностроении. Для повышения механических свойств производится модифицирование серого чугуна путем добавления алюминия или кальция.

Антифрикционный чугун Антифрикционные чугуны получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов. Чугуны АЧС легированы: хромом (0,2-0,4%), никелем (0,2-0,4 %), медью (0,3-2 %), алюминием (0,4-0,8 %). Чугуны АЧВ легированы: медью (0,7 %), магнием (0,03 %). Чугуны АЧК легированы: медью (1- 1,5%).

Жаропрочный чугун Путем введения легирующих элементов создаются чугуны со специальными физическими и химическими свойствами. Жаропрочный чугун предназначен для эксплуатации при температуре до 600° С. Легирован никелем, хромом, марганцем. Жаропрочный чугун применяется для изготовления деталей газовых турбин, насосов, двигателей внутреннего сгорания.

Маркировка жаропрочных чугунов Обозначение марки жаропрочного чугуна включает: букву Ч (обозначает «чугун»); буквы Н, X, Г (обозначают легирующие элементы никель, хром, марганец); букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную форму); цифры за буквой (указывают процентное содержание легирующих элементов).

Жаростойкий чугун Жаростойкий чугун обладает способностью противостоять окислению при повышенных температурах. Легирован хромом, кремнием, алюминием. Жаростойкий чугун сохраняет свойства при температуре до ° С.

Маркировка жаростойких чугунов Обозначение марки жаростойкого чугуна включает: буквы ЖЧ (обозначают «жаростойкий чугун»); буквы X, С, Ю (обозначают легирующие элементы хром, кремний, алюминий); букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную. форму); цифры (указывают процентное содержание легирующих элементов).

Маркировка коррозионно- стойких чугунов Обозначение включает: букву Ч (обозначает «чугун»); буквы X, Т, М, Д, Н (обозначают легирующие элементы хром, титан, молибден, медь, никель); букву Ш (обозначает, что графит имеет шаровидную форму); цифры (указывают процентное содержание легирующих элементов).

3.Белый чугун содержит углерод в виде: а)цементита; б)шаровидного графита; в)пластинчатого графита.

34

Слайд 2

Блиц- опрос

1. Жидкотекучесть - способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полости литейной формы (+) 2. Кристаллизация – это переход металла из твёрдого состояния в жидкое состояние(-) 3. Ползучесть - способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться….(+) 4. Ковкость - способность металлов и сплавов подвергаться различным методам механической обработки и режущим инструментом.(-) 5. Усадка - способность металлов и сплавов после застывания сокращаться в размерах.(+)

Слайд 3

Чугун - это сплав железа с углеродом, содержание углерода более 2,14%.

Слайд 4

Слайд 5

ПРИМЕСИ

ПОЛЕЗНЫЕ ВРЕДНЫЕ МАРГАНЕЦ – повышает твердость чугуна КРЕМНИЙ – повышает прочность и вязкость, улучшает литейные свойства.. СЕРА - понижает прочность, ухудшает литейные свойства ФОСФОР – повышает хрупкость

Слайд 6

Классификация и свойства чугуна.

в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, - на серый, белый и половинчатый (или отбелённый); в зависимости от формы включений графита - на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом; в зависимости от назначения - на конструкционный и чугун со специальными свойствами; по химическому составу - на легированные и нелегированные.

Слайд 7

Классификация чугунов:

1. По структуре: 1) Первичный чугун – белый или передельный (с = 3,7 %– 4,5%) Fe3C – цементит для получения стали. 2)Серый или литейный чугун. марка: СЧ – 15 Маркировка серых чугунов: Буквы СЧ – (обозначают серый чугун) Цифры – предел прочности на растяжение, кгс/мм2; Пример СЧ – 18 – Серый чугун, 18 - – предел прочности при растяжении, 18 кгс/мм2;

Слайд 8

3) Ковкий чугун КЧ – 40 – 10, КЧ 40-20 Маркировка ковких чугунов: Буквы КЧ – (обозначают ковкий чугун) Цифры –(1 - число -предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример КЧ – 35 – 10 - Ковкий чугун, 35 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 10 - относительное удлинение,10 %)

Слайд 9

4)Высокопрочный чугун ВЧ- 35 Маркировка высокопрочных чугунов: Буквы ВЧ – (обозначают высокопрочный чугун) Цифры –(1 - число предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример ВЧ – 42 – 12 - Ковкий чугун, 42 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 12 - относительное удлинение,10 %)

Слайд 10

5) Антифрикционный чугун – получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов. Маркировка антифрикционного чугуна: Буквы АЧ– (обозначают антифрикционный чугун) Цифры – номер марки по ГОСТу Пример АЧС – 2, антифрикционный серый чугун, 2 – номер марки по ГОСТу.

Слайд 11

6)Легированные чугуны – чугуны в которые вводятся специальные элементы для улучшения свойств чугунов.

Х – ХРОМ; Д – МЕДЬ Т – ТИТАН М – МОЛИБДЕН Н – НИКЕЛЬ Ю – АЛЛЮМИНИЙ С – КРЕМНИЙ Г – МАРГАНЕЦ Ф - ВАНАДИЙ

Слайд 12

ЧН 1ХМД – легированный чугун, содержание никеля – 1%, содержание молибдена и меди – до 1,5%

Слайд 13

Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа.Варианты ответов:а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита? Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением? Как называется чугун с шаровидными включениями? Какой чугун переделывается в сталь? Как называется чугун, получаемый в результате отжига? Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита? Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования? Как называется чугун с графитом в виде хлопьев? Какой чугун обладает высокими литейными свойствами? Какой чугун имеет высокую пластичность?

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ

ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

НАЧАЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ №1»

Урок по предмету "Основы материаловедения ".

Разработал: преподаватель Фёдорова Н.В.

Чита, 2011

Тема: "Чугуны. Классификация чугунов"

Цели урока :

Обучающая – изучить сущность и понятие о чугунах, классификацию и маркировку чугунов, изображать основные мысли в виде опорных схем; систематизировать содержание материала; обобщать и делать выводы.

Развивающая – развивать стремление к познанию, творческое отношение к изучаемому материалу; ключевые компетенции: учебно-познавательную, информационную, социально- трудовую, коммуникативную; логическое мышление; интерес к предмету, профессиональной деятельности.

Воспитывающая - воспитывать уверенность в своих способностях, уважение к труду и к людям труда, дисциплину, внимательность, собранность, аккуратность, доброжелательную атмосферу на уроке.

Тип урока : формирование новых знаний

Методы урока : объяснительно – иллюстративный, частично – поисковый, эвристическая беседа

Межпредметная связь : химия, основы слесарно – сборочных работ, физика.

Внутрипредметная связь : «Классификация материалов. Механические свойства металлов и сплавов», «Технологические свойства металлов и сплавов»

Материально-техническое оснащение : проектор, ноутбук, учебник «Материаловедение», модуль учебного элемента «Чугуны и их свойства» (01 – 31), карточки - задания

Литература:

1. Ю.Т.Чумаченко, Материаловедение (Металлообработка): учеб. Пособие для НПО –М.: Издательский центр «Просвещение», 2009. – 288с.
2. А.М. Адаскин, Материаловедение (Металлообработка): учеб. Пособие для НПО –М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 204с.

Ход урока

Урок сопровождается презентацией

1. Организационный момент (2–3 мин)

1. Проверка присутствующих(сдача рапорта)
2. Проверка внешнего вида
3. Проверка готовности к уроку.

2 Актуализация опорных знаний умений и навыков и мотивационных состояний.

Преподаватель : Здравствуйте, ребята! Сегодня мы с вами узнаем - что такое чугун; познакомимся с видами чугунов и дадим краткую характеристику каждому виду. Их применение в машиностроении. Запишите в тетрадях тему урока (с помощью мультимедиапроектора на экране высвечиваются и зачитываются тема урока).

) Актуализация знаний

Преподаватель : Сконцентрировать внимание и настроиться на работу нам поможет традиционный блиц- опрос : (быстрый опрос-игра на 2-3 мин. На листиках учащиеся заполняют ответы в виде "+", если согласны с утверждением преподавателя и "-" если не согласны с утверждением преподавателя). (слайд 2)

1. Жидкотекучесть - способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полости литейной формы (+)
2. Кристаллизация – это переход металла из твёрдого состояния в жидкое состояние(-)
3. Ползучесть - способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться….(+)
4. Ковкость - способность металлов и сплавов подвергаться различным методам механической обработки и режущим инструментом.(-)
5. Усадка - способность металлов и сплавов после застывания сокращаться в размерах.(+)

(Взаимопроверка и листики с оценкой передаются преподавателю)

Мотивация:

История.

Преподаватель : Первые сведения о чугуне относятся к 6 веку до нашей эры. В Китае из высокофосфористых железных руд получали чугун, содержащий до 7% Р(фосфора), с низкой температурой плавления, из которого отливали различные изделия. Чугун был известен и античным металлургам 4-5 веков до нашей эры. Производство чугуна в Западной Европе началось в 14 веке с появлением первых доменных печей для выплавки чугуна из руд. Полученный чугун использовали или для передела в сталь в кричном горне, или для изготовления различных строительных деталей и оружия (пушки, ядра, колонны и др.).

В России производство чугуна началось в 16 веке; в дальнейшем оно непрерывно расширялось, и при Петре I Россия по выпуску чугуна превзошла все страны, но через столетие вновь отстала от западно-европейских стран. Появление во второй половине 18 века вагранок позволило литейным цехам отделиться от доменных, т.е. положило начало независимому существованию чугунолитейного производства. В начале 19 века возникает производство ковкого чугуна. Во второй четверти 20 века начинают применять легирование чугуна, что дало возможность существенно повысить его свойства и получать специальный чугун (износостойкие, коррозионностойкие, жаростойкие и т.д.).

В своей специальности вы также можете обнаружить применение чугуна: Колодки чугунные тормозные для вагонов и тендеров железных дорог, чугунные редукторы, промышленные моторы в чугунном корпусе, задвижки фланцевые чугунные и т.д(слайды

3. Формирование новых знаний.

Преподаватель : Сегодня мы с вами разберем тему « Чугуны. Классификация чугунов ». (слайд 1)

Конечная цель изучения сегодняшнего материала - научиться расшифровать марки чугунов. Если я вам сейчас задам простую марку СЧ 15 - 20 и попрошу ее расшифровать, вы даже не знаете о чем вам нужно говорить. Но если вас попросить описать прохожего, который идет по улице, вы, не видя его, знаете, о чем вы должны сказать. (Учащиеся перечисляют: пол, рост, одежда, цвет волос, походка и т.д.).

Классификация чугунов, это как раз и есть тот алгоритм, с помощью которого расшифровывается марка любого чугуна.

Чугун - это сплав железа с углеродом, содержание углерода более 2,14%. (слайд 3)

Чугун получают из железных руд в доменных печах. Кроме основы железа и углерода в чугунах содержаться в малом количестве примеси, а также специально вводимые легирующие элементы. (слайд 4)

Классификация и свойства чугуна.

Чугун, получаемый в доменных печах, подразделяется на передельный чугун, используемый для передела в сталь, и литейный чугун , служащий одним из основных компонентов шихты в чугунолитейном производстве. До 70-х гг. 20 века в доменных печах иногда выплавляли так называемый зеркальный чугун (10-25% Mn), применявшийся в качестве раскислителя при выплавке стали и для получения специальных видов чугуна. При использовании для выплавки чугуна железных руд, содержащих Сг, Ni, Ti и др. легирующие элементы, получают природнолегированные чугуны.

При производстве отливок в чугунолитейных цехах чугун подразделяют: (слайд 6)

1. в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, - на серый , белый и половинчатый (или отбелённый);
2. в зависимости от формы включений графита - на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун ), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун ) графитом;
3. в зависимости от назначения - на конструкционный и чугун со специальными свойствами ;
4. по химическому составу - на легированные и нелегированные .

(Преподаватель объясняет признаки классификации сталей. Учащиеся, с помощью модуля учебного элемента, в тетради строят опорную схему)

Подробнее разберем следующие виды чугунов: (слайд №7)

1.Белый чугун получают путем первичной кристаллизации из жидкого сплава при быстром охлаждении. Представляет собой сплав, в котором избыточный углерод, не находящийся в твёрдом растворе железа, присутствует в связанном состоянии в виде карбидов железа Fe3C (цементит), который придает чугуну бело-матовый цвет. Белый чугун обладает высокой твердостью, хрупкостью и плохо обрабатывается, поэтому для изготовления деталей он не используется и применяется как передельный, т.е. идет на производство стали и других видов чугуна. Половинчатый чугун содержит часть углерода в свободном состоянии в виде графита, а часть - в связанном в виде карбидов. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки).

2. Серый (литейный) чугун (слайд №7) - наиболее широко применяемый вид чугуна (машиностроение, сантехника, строительные конструкции) - имеет включения графита пластинчатой формы. Получают путем первичной кристаллизации при медленном охлаждении. По сравнению с металлической основой графит имеет низкую прочность. Поэтому графитовые включения можно считать нарушениями оплошности, ослабляющих металлическую основу. Так как пластинчатые включения наиболее сильно осклабляют металлическую основу, серый чугун имеет наиболее низкие характеристики, как по прочности, так и по пластичности. Свойства графита образовывать смазочные пленки обусловливает снижение коэффициента трения, а значит сопротивление износу, хорошие антифрикционные свойства. Серые чугуны хорошо обрабатываются резанием, обладают способностью рассеивать колебания при вибрациях и переменных нагрузках. Эти чугуны отличаются хорошей жидкотекучестью и малой усадкой. Применяется серый чугун, как конструкционный материал в строительстве и машиностроении для изготовления малоответственных и средненагруженных деталей.

Маркировка серых чугунов:

Буквы СЧ – (обозначают серый чугун)

Цифры – предел прочности на растяжение, кгс/мм 2 ;

Пример СЧ – 18 – Серый чугун, 18 - – предел прочности при растяжении, 18 кгс/мм 2 ;

3.Ковкий чугун (слайд № 8) получают из белого путем термической обработки – отжига. Который заключается в длительной выдержке при температуре 950 оС и медленном охлаждении. В результате графитные включения примут хлопьевидную форму. Эти включения более компактны, они меньше надрезают металлическую основу, и такой чугун оказывается более прочным. Он уже может работать на растяжение.

Ковкий чугун используется для изготовления мелких и средних тонкостенных отливок ответственного назначения, работающих в условиях динамических знакопеременных нагрузок (детали приводных механизмов, коробок передач, тормозных колодок, шестерен, ступиц и т.д.). Однако ковкий чугун - малоперспективный материал из-за сложной технологии получения и длительности производственного цикла изготовления деталей из него.

Маркировка ковких чугунов:

Буквы КЧ – (обозначают ковкий чугун)

Цифры –(1 - число -предел прочности при растяжении, кгс/мм 2

Пример КЧ – 35 – 10 - Ковкий чугун, 35 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм 2 , 10 - относительное удлинение,10 %)

4.Высокопрочный чугун , (слайд № 9) характеризующийся шаровидной или близкой к ней формой включений графита, получают модифицированием жидкого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca и некоторых др. элементов. Шаровидный графит в наименьшей степени ослабляет металлическую основу, что приводит к резкому повышению механических свойств чугуна, приближая их свойства к свойствам углеродистых сталей, при этом сохраняет хорошие литейные свойства, обрабатываемость резанием, способность гасить вибрации. Этот чугун конкурирует с углеродистыми сталями и к тому же он дешевле ковкого чугуна и стали. Применяется для изготовления ответственных деталей в автомобилестроении (коленчатые валы двигателей, компрессоров, зубчатые колеса, цилиндры и т.д.). Такой чугун применяется для замены стальных литых и кованых деталей, а также деталей из ковкого или обычного серого чугуна.

Маркировка высокопрочных чугунов:

Буквы ВЧ – (обозначают высокопрочный чугун)

Цифры –(1 - число предел прочности при растяжении, кгс/мм 2 , 2 –относительное удлинение, %)

Пример ВЧ – 42 – 12 - Ковкий чугун, 42 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм 2 , 12 - относительное удлинение,10 %)

5. Антифрикционный чугун (слайд 10) – получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов.

Антифрикционные чугуны деляться:

1. на основе серых чугунов (АЧС -1, АЧС -2, АЧС -3, АЧС -4, АЧС -5, АЧС - 6).
2. на основе высокопрочных чугунов (АЧВ – 1, АЧВ – 2)
3. На основе ковких чугунов (АЧК – 1, АЧК – 2)

Маркировка антифрикционного чугуна:

Буквы АЧ– (обозначают антифрикционный чугун)

Цифры – номер марки по ГОСТу

Пример АЧС – 2, антифрикционный серый чугун, 2 – номер марки по ГОСТу.

6. Легированные чугуны – чугуны в которые вводятся специальные элементы для улучшения свойств чугунов. (слайд 11)

Применяется для изготовления деталей паровых машин и турбин, дизелей, двигателей внутреннего сгорания и т.д.

Маркировка легированных чугунов:

Обозначение легирующих элементов: (слайд 11)

Х – ХРОМ;

Д – МЕДЬ

Т – ТИТАН

М – МОЛИБДЕН

Н – НИКЕЛЬ

Ю – АЛЛЮМИНИЙ

С – КРЕМНИЙ

Г – МАРГАНЕЦ

Ф - ВАНАДИЙ

Пример: ЧН 1ХМД – легированный чугун, содержание никеля – 1%, содержание молибдена и меди – до 1,5%(слайд 12)

4. Проверка степени усвоения материала(закрепление) (слайд №13).

Преподаватель: Итак, подходит к концу наш урок. Сегодня мы познакомились с вами с составами и видами чугунов, их применения в машиностроении. Чтобы проверить, как усвоен материал, вам предлагается выполнить самостоятельно тестовые задания в ваших контрольных тетрадях. Внимание на экран.

Предлагаю ответить на следующие вопросы:

Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа.

Варианты ответов:

а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

Вопросы:

1. Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита?
2. Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?
3. Как называется чугун с шаровидными включениями?
4. Какой чугун переделывается в сталь?
5. Как называется чугун, получаемый в результате отжига?
6. Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита?
7. Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования?
8. Как называется чугун с графитом в виде хлопьев?
9. Какой чугун обладает высокими литейными свойствами?
10. Какой чугун имеет высокую пластичность?

Ответы: (слайд 14)

Преподаватель : Сдайте, пожалуйста, ваши работы.

Кроссворд "Ассоциация"

(На доске через компьютер демонстрируется кроссворд, учащиеся в тетради заполняют правильные ответы ) (слайд 15,16,17)

1. Чугун

Основной компонент чугуна (ЖЕЛЕЗО)

3. Неметалл

Сплавы железа с кремнием, марганцем (ФЕРРОСПЛАВЫ)

5. Легирующий элемент

Составная часть горной породы (КРЕМНИЙ)

7. Неметалл

Выдающаяся личность (ТИТАН)

9. Легирующий элемент

Лес (БОР)

5. Подведение итогов урока

Преподаватель подводит итоги, выставляет оценки, отмечает отличившихся учащихся, акцентирует внимание на их готовности к усвоению материала следующего урока, благодарит за активную и плодотворную работу.

6. Домашнее задание. (слайд 18)

Сообщение: «Чугуны, применяемые в машиностроении»

Выучить классификацию чугунов, и их маркировку(СЧ – 15, КЧ 19 – 40 , ЧМ3Н3Ю4 , АЧС – 5 , ВЧ 10 – 30)

Колодки чугунные тормозные для вагонов и тендеров железных дорог

Колодки чугунные тормозные для вагонов и тендеров железных дорог

Чугунном корпусе сигнализатора /расположен клапан 16, который прижат

Каталог по чугунным редукторам

Задвижки фланцевые чугунные с

Задвижки фланцевые чугунные с

1. Промышленные моторы в чугунном корпусе .

Металлические (чугунные ) корпуса (обечайки), изготовленные по ГОСТу.

Классификация чугунов по структуре металлической основы и в форме...

Чугун - это сплав железа с углеродом, содержание углерода более 2,14%.

ПРИМЕСИ ПОЛЕЗНЫЕ ВРЕДНЫЕ МАРГАНЕЦ – повышает твердость чугуна КРЕМНИЙ – повышает прочность и вязкость, улучшает литейные свойства.. СЕРА - понижает прочность, ухудшает литейные свойства ФОСФОР – повышает хрупкость

в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, - на серый, белый и половинчатый (или отбелённый); в зависимости от формы включений графита - на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом; в зависимости от назначения - на конструкционный и чугун со специальными свойствами; по химическому составу - на легированные и нелегированные. Классификация и свойства чугуна.

Классификация чугунов: 1. По структуре: 1) Первичный чугун – белый или передельный (с = 3,7 %– 4,5%) Fe 3 C – цементит для получения стали. 2)Серый или литейный чугун. марка: СЧ – 15 Маркировка серых чугунов: Буквы СЧ – (обозначают серый чугун) Цифры – предел прочности на растяжение, кгс/мм 2 ; Пример СЧ – 18 – Серый чугун, 18 - – предел прочности при растяжении, 18 кгс/мм 2 ;

3) Ковкий чугун КЧ – 40 – 10, КЧ 40-20 Маркировка ковких чугунов: Буквы КЧ – (обозначают ковкий чугун) Цифры –(1 - число -предел прочности при растяжении, кгс/мм 2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример КЧ – 35 – 10 - Ковкий чугун, 35 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм 2 , 10 - относительное удлинение,10 %)

4)Высокопрочный чугун ВЧ- 35 Маркировка высокопрочных чугунов: Буквы ВЧ – (обозначают высокопрочный чугун) Цифры –(1 - число предел прочности при растяжении, кгс/мм 2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример ВЧ – 42 – 12 - Ковкий чугун, 42 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм 2 , 12 - относительное удлинение,10 %)

5) Антифрикционный чугун – получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов. Маркировка антифрикционного чугуна: Буквы АЧ– (обозначают антифрикционный чугун) Цифры – номер марки по ГОСТу Пример АЧС – 2, антифрикционный серый чугун, 2 – номер марки по ГОСТу.

Х – ХРОМ; Д – МЕДЬ Т – ТИТАН М – МОЛИБДЕН Н – НИКЕЛЬ Ю – АЛЛЮМИНИЙ С – КРЕМНИЙ Г – МАРГАНЕЦ Ф - ВАНАДИЙ 6) Легированные чугуны – чугуны в которые вводятся специальные элементы для улучшения свойств чугунов.

ЧН 1ХМД – легированный чугун, содержание никеля – 1%, содержание молибдена и меди – до 1,5%

Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита? Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением? Как называется чугун с шаровидными включениями? Какой чугун переделывается в сталь? Как называется чугун, получаемый в результате отжига? Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита? Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования? Как называется чугун с графитом в виде хлопьев? Какой чугун обладает высокими литейными свойствами? Какой чугун имеет высокую пластичность? Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа. Варианты ответов: а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

1.б 2.а 3.г 4. б 5. в 6. а 7. г 8. в 9. а 10. в Ответы:

1. Чугун Транспортирование леса по реке 2. Металл Основной компонент чугуна 3. Неметалл Нежелательный компонент чугуна Кроссворд "Ассоциация"

4. Легирующие добавки Сплавы железа с кремнием, марганцем 5. Легирующий элемент Кожа 6. Неметалл в составе чугуна Составная часть горной породы

7. Неметалл Основной компонент чугуна 8. Легирующий элемент Выдающаяся личность 9. Легирующий элемент Лес

Сообщение: «Чугуны, применяемые в машиностроении» Выучить классификацию чугунов, и их маркировку. Домашнее задание.

Чугун – это железоуглеродистый сплав с содержанием углерода >2,14 % и примесями в десятых долях процентов. Кроме того, в чугуне содержатся примеси в десятых долях: кремний, марганец, сера, фосфор и др. С целью улучшения свойств в чугуны могут вводиться легирующие элементы, такие как хром, никель, медь и др.

Виды чугуна

Серый чугун Серый чугун это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn , P, S. В структуре таких чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Излом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет. Применяется серый чугун для изготовления слабонагруженных деталей, работающих в легких условиях. Например, корпуса редукторов, насосов, электродвигателей, различные крышки, отопительные батареи и т.п.

Белый чугун Белый чугун - это чугун, у которого углерод химически соединен с железом. Углерод в белом чугуне находится в виде цементита Fe3C - связанное состояние. Цементит придает излому чугуна блеск, а графит - серый цвет. Поэтому чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии, получил название белого чугуна. Сравнительно мягкий и поддающийся механической обработке. Мягкость придает свободный углерод.

Ковкий чугун Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит. Ковкий чугун получил свое название из-за повышенной пластичности и вязкости (хотя обработке давлением не подвергается). Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы: картеры заднего моста автомобилей, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. Шаровидный графит ослабляет металлическую основу не так сильно как пластинчатый, и не является концентратором напряжений. В половинчатом чугуне часть углерода (более 0,8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна - перлит, ледебурит и пластинчатый графит. Высокопрочный чугун, Половинчатый чугун

Чугун широко используется при производстве изделий различного назначения. Главные качества чугуна – дешевизна, хорошие литейные качества, прочность и твёрдость. Чугун используется там, где необходимо получить детали сложной формы и достаточной прочности. Например – станины станков, корпусные детали или художественные чугунные ограды. Всем хорошо известны художественные украшения набережных Санкт-Петербурга, выполненные из чугунного литья. Не менее красиво оформлены ажурные литые ворота Зимнего дворца, а также другие памятники. Область применения чугуна

В автомобильной промышленности из чугуна получают блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания (на современном производстве используют чугун с вермикулярным графитом), а также коленчатые валы дизельных двигателей. Чугун широко используется в сантехническом оборудовании – из чугуна делают ванные, раковины и кухонные мойки, а также отопительные радиаторы, трубы и фитинги. Например, ванные из чугуна очень ценятся знатоками за их надёжность, прочность и неприхотливость в эксплуатации. Такие ванные могут служить десятилетиями, сохраняя первоначальный вид без изменений

Блиц- опрос 1. Жидкотекучесть - способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полости литейной формы (+) 2. Кристаллизация – это переход металла из твёрдого состояния в жидкое состояние(-) 3. Ползучесть - способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться….(+) 4. Ковкость - способность металлов и сплавов подвергаться различным методам механической обработки и режущим инструментом.(-) 5. Усадка - способность металлов и сплавов после застывания сокращаться в размерах.(+)

Классификация и свойства чугуна. в зависимости от степени графитизации, обусловливающей вид излома, - на серый, белый и половинчатый (или отбелённый); в зависимости от формы включений графита - на чугун с пластинчатым, шаровидным (высокопрочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом; в зависимости от назначения - на конструкционный и чугун со специальными свойствами; по химическому составу - на легированные и нелегированные.

Классификация чугунов: 1. По структуре: 1) Первичный чугун – белый или передельный (с = 3,7 %– 4,5%) Fe3C – цементит для получения стали. 2)Серый или литейный чугун. марка: СЧ – 15 Маркировка серых чугунов: Буквы СЧ – (обозначают серый чугун) Цифры – предел прочности на растяжение, кгс/мм2; Пример СЧ – 18 – Серый чугун, 18 - – предел прочности при растяжении, 18 кгс/мм2;

3) Ковкий чугун КЧ – 40 – 10, КЧ 40-20 Маркировка ковких чугунов: Буквы КЧ – (обозначают ковкий чугун) Цифры –(1 - число -предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример КЧ – 35 – 10 - Ковкий чугун, 35 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 10 - относительное удлинение,10 %)

4)Высокопрочный чугун ВЧ- 35 Маркировка высокопрочных чугунов: Буквы ВЧ – (обозначают высокопрочный чугун) Цифры –(1 - число предел прочности при растяжении, кгс/мм2 , 2 –относительное удлинение, %) Пример ВЧ – 42 – 12 - Ковкий чугун, 42 - предел прочности при растяжении, 35кгс/мм2 , 12 - относительное удлинение,10 %)

5) Антифрикционный чугун – получают на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов. Маркировка антифрикционного чугуна: Буквы АЧ– (обозначают антифрикционный чугун) Цифры – номер марки по ГОСТу Пример АЧС – 2, антифрикционный серый чугун, 2 – номер марки по ГОСТу.

Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа. Варианты ответов: а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита? Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением? Как называется чугун с шаровидными включениями? Какой чугун переделывается в сталь? Как называется чугун, получаемый в результате отжига? Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита? Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования? Как называется чугун с графитом в виде хлопьев? Какой чугун обладает высокими литейными свойствами? Какой чугун имеет высокую пластичность?