Білий чавун: Як і цукор, який ми додаємо в чай, вуглець повністю розчиняється в рідкому чавуні. Якщо цей вуглець, розчинений у рідині, не може бути відокремлений від рідкого чавуну під час затвердіння чавуну, а залишається повністю розчиненим у структурі, ми називаємо отриману структуру білим чавуном. Білий чавун, який має дуже крихку структуру, називається білим чавуном, оскільки він має яскравий білий колір при розбиванні.
Сірий чавун: Під час затвердіння рідкого чавуну вуглець, розчинений у рідкому металі, наприклад, цукор у чаї, може виділятися як окрема фаза. Коли ми розглядаємо таку структуру під мікроскопом, ми бачимо, що вуглець розклався на окрему структуру, видиму неозброєним оком, у вигляді графіту. Ми називаємо цей тип чавуну сірим чавуном, тому що коли ця структура, в якій вуглець знаходиться у вигляді пластинок, тобто шарів, порушується, з'являється тьмяний сірий колір.
Плямистий чавун: Білі чавуни, про які ми згадували вище, з'являються в умовах швидкого охолодження, тоді як сірі чавуни з'являються за відносно повільніших умов охолодження. Якщо швидкість охолодження вилитої деталі збігається з діапазоном, де відбувається перехід від білого до сірого кольору, можна побачити, що сірі та білі структури з'являються разом. Ми називаємо ці чавуни плямистими, тому що, коли ми розбиваємо такий шматок, на білому фоні з'являються сірі острівці.
Загартований чавун: Цей тип чавуну фактично затвердіває як білий чавун. Іншими словами, затвердіння чавуну забезпечується таким чином, щоб вуглець залишався повністю розчиненим у структурі. Потім затверділий білий чавун піддається термічній обробці, щоб вуглець, розчинений у структурі, відокремився від структури. Після цієї термічної обробки ми бачимо, що вуглець виходить у вигляді сфер неправильної форми, згрупованих у кластери.
Окрім цієї класифікації, якщо вуглець зміг відокремитися від структури в результаті затвердіння (як у сірих чавунах), ми можемо зробити ще одну класифікацію, розглядаючи формальні властивості отриманого графіту:
Сірий (пластинчастий графіт) чавун: якщо вуглець затвердів, утворюючи шарувату графітову структуру, подібну до капустяного листя, такі чавуни називають сірими або пластинчастими графітовими чавунами. Ми можемо затвердіти цю структуру, яка виникає в сплавах з відносно високим вмістом кисню та сірки, не виявляючи значної тенденції до усадки через високу теплопровідність.
Сферичний графітовий чавун: Як випливає з назви, у цій структурі вуглець виглядає як сферичні графітові кульки. Щоб графіт розкладався на сферичну, а не пластинчасту структуру, вміст кисню та сірки в рідині має бути знижений нижче певного рівня. Ось чому під час виробництва сфероїдального графітового чавуну ми обробляємо рідкий метал магнієм, який може дуже швидко реагувати з киснем та сіркою, а потім заливаємо його у форми.
Чавун з вермикулярним графітом: Якщо обробка магнієм, що застосовується під час виробництва чавуну зі сфероїдальним графітом, є недостатньою, і графіт не може бути повністю сфероїдизований, може виникнути така структура графіту, яку ми називаємо вермикулярною (або компактною). Вермикулярний графіт, який є перехідною формою між пластинчастим та сфероїдальним типами графіту, не тільки забезпечує чавуну високі механічні властивості сфероїдального графіту, але й зменшує схильність до усадки завдяки високій теплопровідності. Ця структура, яка вважається помилкою у виробництві чавуну зі сфероїдальним графітом, навмисно відливається багатьма ливарними заводами через вищезазначені переваги.
Час публікації: 20 грудня 2024 р.