ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Раздел: Производство

Белый чугун широко применяют для изготовления деталей дробильного оборудования (брони шаровых мельниц, мелющих шаров), деталей шламовых насосов, лопастей шнеков, лопаток дробеметных турбин и т. д. НелегироЕанный белый чугун обладает повышенной хрупкостью и при обычных режимах не поддается обработке резанием. Отливки, имеющие белый излом по всему сечению, применяют в случаях, когда детали не требуют механической обработки и не подвергаются в процессе эксплуатации ударным нагрузкам.

Детали, работающие в условиях усиленного износа и повышенных нагрузок, например прокатные валки, крановые, рудничные и конвейерные колеса, изготовляют из чугуна с поверхностным отбелом. Макроструктура отливок состоит из наружного слоя белого чугуна, обеспечивающего высокое сопротивление износу, и сердцевины из серого чугуна, обеспечивающего вязкость и прочность отливки.

Повышение содержания углерода в белом чугуне в связи с изменением количества и формы цементита способствует повышению твердости, а следовательно, износостойкости, но при этом снижаются прочность и пластичность.

В особо жестких условиях эксплуатации для повышения абразивной стойкости применяют легированные белые чугуны, в основном хромоникелевый чугун «нихард», содержащий до 5 % Ni и до 2,5 % Сг. Такой чугун обладает высокой твердостью и прочностью благодаря мартенситной структуре. Регулируя содержание углерода, можно получить чугуны повышенной прочности или повышенной твердости.

Отливки с наружным отбеленным слоем получают в результате ускорения охлаждения наружных слоев металла с помощью холодильников (кокилей). Изменяя интенсивность охлаждения и химический состав чугуна, можно получать отливки с различной глубиной зоны чистого отбела и переходной зоны, а также регулировать твердость отбеленного слоя. По уменьшению влияния на твердость отбеленного слоя элементы можно расположить в ряд С, Ni, Р, Мп, Сг, Mo, V, Si, Си, Ti.

Между влиянием элементов на отбеливаемость и твердость белого чугуна нет связи, как это имеет место в сером чугуне. Углерод, наиболее сильно влияющий на твердость белого чугуна, в то же время является графитизирующим элементом и уменьшает отбел. Большое влияние на глубину отбела и твердость оказывает интенсивность охлаждения наружного слоя, которую регулируют изменением толщины холодильника, нанесением теплоизолирующих покрытий или повышением температуры холодильника.