Ковкий чугун
Ковкий чугун — это вид чугуна, получаемый путём длительного отжига белого чугуна, в результате которого углерод приобретает хлопьевидную форму графита. Это придаёт материалу повышенную прочность и пластичность по сравнению с серым чугуном, хотя сам процесс не связан с ковкой в традиционном смысле.
Химический состав литейного чугуна
Основные элементы (в %):
| Компонент | Содержание | Влияние на свойства |
| Углерод (C) | 2,2–2,9% | Определяет количество графита после отжига. |
| Кремний (Si) | 0,8–1,4% | Ускоряет графитизацию, снижает хрупкость. |
| Марганец (Mn) | 0,3–0,6% | Нейтрализует серу, повышает прочность. |
| Фосфор (P) | <0,2% | <Улучшает жидкотекучесть, но повышает хрупкость. |
| Сера (S) | <0,2% | Вредная примесь: снижает механические свойства. |
Особенности структуры:
- Графит имеет хлопьевидную форму (компактные скопления), что снижает концентрацию напряжений.
- Металлическая основа — феррит или феррит-перлит, что обеспечивает пластичность.
Марки ковкого чугуна (ГОСТ 1215-79)
Маркировка включает буквы КЧ (ковкий чугун) и две цифры:
- Первая цифра — предел прочности на растяжение (в МПа × 10⁻¹).
- Вторая цифра — относительное удлинение (в %).
Марки КЧ
- КЧ30-6 — σᵦ = 300 МПа, δ = 6% (ферритная основа, высокая пластичность).
- КЧ45-7 — σᵦ = 450 МПа, δ = 7% (перлитно-ферритная основа).
- КЧ60-3 — σᵦ = 600 МПа, δ = 3% (перлитная основа, высокая прочность).
Преимущества и недостатки ковкого чугуна
- Пластичность: Относительное удлинение достигает 12% (у ферритных марок).
- Ударная вязкость: Устойчив к динамическим нагрузкам.
- Коррозионная стойкость: Лучше, чем у серого чугуна.
- Хорошая обрабатываемость: Легко поддаётся механической обработке.
- Длительный и энергоёмкий процесс отжига.
- Ограниченная толщина стенок отливок (из-за риска образования цементита).