Pārskats par čuguna veidiem

Baltais čuguns: tāpat kā cukurs, ko ievietojam tējā, ogleklis pilnībā izšķīst šķidrā dzelzē. Ja šo šķidrumā izšķīdušo oglekli nevar atdalīt no šķidrā čuguna, kamēr čuguns sacietē, bet paliek pilnībā izšķīdis struktūrā, mēs saucam iegūto struktūru par balto čugunu. Baltais čuguns, kuram ir ļoti trausla struktūra, tiek saukts par balto čugunu, jo, saplīstot, tam ir spilgti balta krāsa.

 

Pelēkais čuguns: kamēr šķidrais čuguns sacietē, šķidrajā metālā izšķīdušais ogleklis, piemēram, cukurs tējā, sacietēšanas laikā var parādīties kā atsevišķa fāze. Izpētot šādu struktūru zem mikroskopa, redzam, ka ogleklis ir sadalījies atsevišķā ar neapbruņotu aci redzamā struktūrā grafīta veidā. Šo čuguna veidu mēs saucam par pelēko čugunu, jo, pārtraucot šo struktūru, kurā ogleklis parādās lamelās, tas ir, slāņos, rodas blāva un pelēka krāsa.

 

Plankumainais čuguns: iepriekš minētie baltie čuguni parādās ātras dzesēšanas apstākļos, savukārt pelēkie čuguni parādās salīdzinoši lēnākā dzesēšanas apstākļos. Ja ielietās daļas dzesēšanas ātrums sakrīt ar diapazonu, kurā notiek pāreja no baltā uz pelēko, var redzēt, ka pelēkas un baltas struktūras parādās kopā. Mēs šos čugunus saucam par raibiem, jo, salaužot šādu gabalu, uz balta fona parādās pelēkas saliņas.

 

Rūdīts čuguns: šāda veida čuguns faktiski ir sacietējis kā baltais čuguns. Citiem vārdiem sakot, tiek nodrošināta čuguna sacietēšana, lai ogleklis konstrukcijā paliktu pilnībā izšķīdis. Pēc tam sacietējušais baltais čuguns tiek pakļauts termiskai apstrādei, lai konstrukcijā izšķīdušais ogleklis tiktu atdalīts no konstrukcijas. Pēc šīs termiskās apstrādes mēs redzam, ka ogleklis parādās kā neregulāras formas sfēras, kas ir sagrupētas.

Papildus šai klasifikācijai, ja ogleklis spēja atdalīties no struktūras sacietēšanas rezultātā (kā pelēkajos čugunos), mēs varam veikt citu klasifikāciju, aplūkojot iegūtā grafīta formālās īpašības:

 

Pelēkais (lamelārais grafīta) čuguns: ja ogleklis ir sacietējis, radot slāņainu grafīta struktūru, piemēram, kāpostu lapas, mēs šādus čugunus saucam par pelēko vai lamelāro grafīta čugunu. Mēs varam nostiprināt šo struktūru, kas rodas sakausējumos, kur skābekļa un sēra saturs ir salīdzinoši augsts, neuzrādot lielu saraušanās tendenci tās augstās siltumvadītspējas dēļ.

 

Sfēriskais grafīta čuguns: kā norāda nosaukums, mēs redzam, ka šajā struktūrā ogleklis parādās kā sfēriskas grafīta bumbiņas. Lai grafīts sadalītos sfēriskā, nevis lamelārā struktūrā, skābeklis un sērs šķidrumā jāsamazina zem noteikta līmeņa. Tāpēc, ražojot sfērisko grafīta čugunu, šķidro metālu apstrādājam ar magniju, kas var ļoti ātri reaģēt ar skābekli un sēru, un pēc tam lejam veidnēs.

 

Vermikulārais grafīta čuguns: ja sfēriskā grafīta čuguna ražošanā izmantotā magnija apstrāde ir nepietiekama un grafītu nevar pilnībā sferoidizēt, var rasties šī grafīta struktūra, ko mēs saucam par vermikulāru (vai kompaktu). Vermikulārais grafīts, kas ir pārejas forma starp lamelāro un sfērisko grafītu, ne tikai nodrošina čugunu ar sfēriskā grafīta augstām mehāniskajām īpašībām, bet arī samazina saraušanās tendenci, pateicoties tā augstajai siltumvadītspējai. Šo konstrukciju, kas tiek uzskatīta par kļūdu sfēriskā grafīta čuguna ražošanā, daudzas lietuves ir apzināti izliejušas iepriekš minēto priekšrocību dēļ.


Izlikšanas laiks: 29.03.2023