Магнитится ли чугун


В соответствии c требованиями, предъявляемыми и деталям, чугун может применяться в качестве ферромагнитного (магнитно-мягкого) или паромагнитного материала.

Магнитные свойства в большей степени, чем какие-либо другие, зависят от структуры металла, что определяет разделение магнитные свойств на первичные и вторичные. К первичным относятся индукция, насыщение (4ΠI), проницаемость в сильных полях и температура магнитного превращения. Эти свойства зависят от количества и состава ферромагнитных фаз и не зависят от их формы и распределения. К вторичным свойствам относятся гистерезисные характеристики: индукция, насыщение и проницаемость в слабых и средних, полях, коэрцитивная сила, остаточный магнетизм. Вторичные свойства мало зависят от состава фаз и определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих.

Основными ферромагнитными составляющими чугуна являются феррит и цементит, характеризующиеся следующими данными (табл. 1).


Таблица 1. Характеристика структурных составляющих чугуна
Структурные составляющие Т магнитное превращение, °C Br, Тл Hc, А/м μmax∗104, Гн/м
Феррит 768 0,13 71,6-79,6 6283-12566
Цементит 212 4377

Цементит является более жесткой магнитной составляющей, поэтому в качестве магнитно-мягкого материала всегда применяется серый, а не белый чугун. Графитизация приводит к резкому понижению Нс и интенсивному повышению μmax в особенности при распаде последних остатков карбидов. При этом влияние графита, как и других немагнитных фаз, зависит также от формы и величины включений. Наиболее благоприятной в этом отношении является глобулярная форма. Поэтому ковкий и высокопрочный чугун характеризуются большей индукцией и магнитной проницаемостью и меньшей коэрцитивной силой, чем серый чугун при той же матрице (см. табл. 1 в статье Электрические свойства чугуна).

Таким же образом влияет укрупнение эвтектического и ферритного верна и уменьшение, количества перлита. Поэтому отпуск после закалки способствует улучшению магнитно-мягких свойств.

Немагнитные (парамагнитные) чугуны применяются в тех случаях, когда требуется свести к минимуму потери мощности (крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов, нажимные кольца на электромашинах и т.


) или когда необходимо минимальное искажение магнитного поля (стойки для магнитов и т. п.). В первом случае, наряду С низкой магнитной проницаемостью, требуется высокое электрическое сопротивление; этому требованию чугун удовлетворяет даже в большей степени, чем цветные сплавы. Во втором случае необходима особо низкая магнитная проницаемость. Поэтому в ряде случаев и не удается заменить цветные сплавы аустенитными чугунами для второй группы отливок.

В зависимости от состава различают аустенитные немагнитные чугуны:

  • никелевые типа нирезист с тем или иным количеством хрома;
  • никельмарганцевые типа номаг с тем или иным содержанием меди и алюминия, превосходящие чугуны первой группы по немагнитности, но уступающие им по жаропрочности, жаростойкости и сопротивлению коррозии;
  • марганцевые с тем или иным содержанием меди и алюминия, являющиеся наиболее дешевыми, но обладающие более низкими прочностными и физическими свойствами.

Представляют интерес также ферритные высоколегированные алюминиевые чугуны, характеризующиеся особенно низкой магнитной проницаемостью.

metiz-bearing.ru

Факторы, влияющие на обработку стали и чугуна

Для того что бы не потратить деньги и ресурсы на ветер, очень важно знать как определить чугун или сталь.

  • Выбор сварочного электрода
  • угол заточки сверла
  • режим сверления и фрезерования

Это не все факторы, которые способны усложнить жизнь и труд человека, неправильно определившего тип металла. Снижение механических, прочностных и нарушение гарантированных межремонтных интервалов куда большее зло, способное нанести ущерб производству и бюджету в случае ошибки.    

Визуальное определение

Как же можно отличить чугун от стали визуально, не прибегая к разрушающим методам контроля. Если стоит вопрос о сварке треснутого участка детали или даже отвалившегося куска, то есть возможность исследовать слом или структуру трещины. Металл на сломе чугунной детали наверняка будет темно-серого цвета с матовой поверхностью. При тех же условиях излом стали будет иметь светло-серый, практически белый цвет, с глянцевым блеском.


Разлом стальной детали

Характер трещин на поверхности высокоуглеродистых сплавов похожи на раскол на глиняной посуде, низкоуглеродистые сплавы склонны к пластическим деформациям и по этой причине трещина имеет форму разрыва пластичного материала.

По поверхностным дефектам можно выделить только чугун, который заливался в форму при низкой температуре, не обрабатывался позже и не наносился декоративный лакокрасочный слой. На таком изделии заметны полусферические мелкие зерна, образованные вследствие не пролива из-за низкой температуры.

Не забывайте о правильном визуальном методе определения материала. Советские, современные и зарубежные ГОСТы предполагают наличие маркировки материалов на всех литых изделиях. На отечественном литье значки СЧ, ВЧ, КЧ – перед вами чугунное литье. Л45, 45ХЛ, 110Г2С – говорит об использовании стального литья для данного элемента.

Механическое определение с помощью сверления


Высокопрочный чугун с шаровидным графитом по качеству и визуально очень напоминает стальные изделия. Осуществить проверку изделия разорвав его на разрывной машине, не совсем оправдано и разумно. Для этого можно выбрать не работающий, незаметный участок на изделии и просверлить его не на всю глубину сверлом минимального диаметра. Структура чугуна такова, что стружка не способна сформироваться в витой вьюн. Вкрапления графита, даже если они не видны, крошат стружку на этапе ее формирования. Такая стружка в руках растирается в пыль, оставляет на руках черный след, как от грифеля простого карандаша.Чугунная стружка хрупкая и не образует вьюнов

Стальная стружка способна образовывать вьюн больше длины самого сверла, не рассыпается в руках. При быстрых оборотах она имеет цвет побежалости на поверхности.Стальная стружка пружинная и вьется на сверле

Механическое определение с помощью шлифования


Можно подойти к вопросу определения материала используя болгарку (угловую шлифовальную машинку). Как и предыдущем способе выбираем участок который не является плоскостью трения, контактной площадкой или другим важным конструкторским элементом. Включенной машинкой соприкасаемся с исследуемой поверхностью и следим за формой и цветом искр.

В чугунных изделиях это будет короткая искра с красноватым оттенком на звездочке в конце трека.Искры с поверхности чугуна

В металлических изделиях сноп искр будет сравнительно больший, треки длиннее, а искры ослепительно белого или желтого цвета.Искры при обработке стальных деталей

Если существует неопределенность и неуверенность в методе и вашей оценке, то можно взять заведомо известный материал, например, чугунный казан в углу гаража и проверить какие искры летят при обработке шлифовальной машинкой. При этом не стоит забывать, что ряд сталей специального назначения, особенно жаропрочные, дают искру минимального размера, с коротким треком и вишнево красного цвета.

В данном материале не рассматриваются экзотические для домашнего пользования методы:

  • спектрального анализа
  • микроскопического анализа
  • взвешивания и определения объема.

Но для домашних нужд вышеуказанных способов более чем достаточно. Независимо от метода и способа определения материала старайтесь использовать схемы, чертежи и прочую информацию к вашему агрегату или изделию. Количество информации во всемирной паутине зашкаливает и способно добраться в самый отдаленный уголок цеха или гаража.

solidiron.ru

Какие металлы не магнитятся? Какие металлы притягивает магнит?

  • Есть разные группы химических веществ (в том числе и металлов), которые отличаются суммарной векторной величиной магнитного момента атомов. Ядро атома состоит из нейтронов и протонов, которые имеют незначительный собственный магнитный момент, которым можно пренебречь. Основную величину магнитного момента составляют электроны, движущиеся вокруг ядра по замкнутой орбите.

    Так вот этот магнитный момент определяет величину магнитной восприимчивости вещества.

    Диамагнетики (из металлов это золото, цинк, медь, висмут и другие) — имеют отрицательную магнитную восприимчивость. Они не намагничиваются в магнитном поле.

    Парамагнетики (алюминий, магний, платина, хром и другие) — имеют положительную, но малую магнитную восприимчивость. Стержни из таких металлов будут ориентированы вдоль силовых линий магнитного поля, только если это поле будет очень сильным.


    Ферромагнетики (железо, никель, кобальт, некоторые редкоземельные металлы и множество разных сплавов) — класс веществ с самой сильной магнитной восприимчивостью. Хорошо намагничиваются во внешнем магнитном поле и притягиваются к источнику поля.

    Более научно и подробно можно почитать, например, здесь.

    Также можно посмотреть презентацию на тему quot;Магнитные свойства веществаquot;.

  • Есть три типа отношения веществ к магнитному полю:

    1. Феромагнетики — ориентируются по магнитному полю (притягиваются к магниту). Из металлов это железо, никель, кобальт, гадолиний и еще ряд переходных металлов с коротким временем жизни.
    2. Парамагнетики — почти как феромагнетики, но с некоторыми отличиями. Например, не намагничиваются в отсутствие поля и требует больших полей для проявления видимых эффектов, чем феромагнетики. Из металлов к ним относятся многие щелочные и редкоземельные элементы, а также алюминий, скандий, ванадий и др..
    3. Диамагнетики — грубо говоря, на магнитное поле не реагируют. Это все остальные металлы, которые не попали в предыдущие группы.

    Есть и другие группы магнетизма. Поведение металла также может зависеть от условий, от модификации его кристаллической решетки и т.д.. Но в обычным условиях дело обстоит так.


  • Итак, можно определнно сказать, что магнитными свойствами (то есть магнитятся) обладают следующие металлы:

    1) железо и все его сплавы;

    2) никель;

    3) гадолиний;

    4) кобальт.

    Об остальных металлах могу смело сказать, что они не обладают свойством магнититься.

  • Из того, что доступно нам в нашем быту ничего, кроме железосодержащих сплавов (продукция так называемой чрной металлургии) не магнитится. Ни алюминий, ни медь, ни серебро, ни золото к магниту не притянутся.

  • Если вдруг какойто сплав вроде как немагнитных металлов притягивается, то в этом сплаве есть присутствие магнитных металла. Например, бронза железистая слегка подлипает.

  • Металлы, которые не притягивают магнит, называются ДИАМАГНЕТИКИ, некоторые даже отталкивают магнит. Это золото, цинк, ртуть, серебро, кадмий, цирконий и другие.

    Притягивающие магнит металлы называют ПАРАМАГНИТНЫМИ. Они не очень сильно притягивают магнит, в отличие от ферромагнетиков (слабомагнитные металлы). К ним относят медь, алюминий, платину, магний.

    Существуют также ФЕРРОМАГНЕТИКИ, к которым магнит тянется очень сильно. К ним относятся всем известное железо, а также кобальт, никель, гадолиний и диспрозий. Если они присутствуют в сплавах, то предмет будет притягиваться к магниту.


  • Металлы могут магнитится очень хорошо, слабо и вообще не магнититься. В соответствии с этим их делят на ферромагнетики, парамагнетики и диамагнетики. Ферромагнетики заметно притягиваются магнитом и для нас важно знать, что к этим металлам относится железо и его соседи по таблице Менделеева — Кобальт и Никель. Также хорошо магнитятся редкоземельные металлы ряда Гадолиния.

    К парамагнетикам относятся металлы, которые магнитятся еле заметно, это алюминий, платина, магний, вольфрам. Металлы, способность которых притягиваться почти не заметна и не определяется на глаз.

    Есть еще диамагнетики, которые вообще отталкиваются магнитами. Это очень перспективное направление развития техники. К ним относятся золото, серебро и висмут, а также различные газы. Но самое интересное, что диамагнетиком является человеческое тело, что дает возможность подумать над осуществимостью левитации.

  • Существует четыре металла, которые магнитятся.

    Это железо, кобальт, никель и гадолиний.

    Все остальные металлы не магнитятся.

    Кроме самогО железа, магнитятся также и его сплавы, в частности, сталь.

  • Как объясняли простыми словами нам в школе, вс что ржавеет притягивается магнитов, а вс что не ржавеет не притягивается.

    То есть грубо говоря все цветные металлы не притягиваются (не берутся) на магнит, а все чрные металлы берутся на магнит.

    Но вот только это так говорили в школе и можно считать это общим высказываниям, та как некоторые сплавы цветных металлов берутся на магнит в большей или меньше степени.

    Например пищевая нержавейка марки 60 и меньше притягивается магнитом, но считается цветным сплавом и не ржавеет!

    Сплавы низкого качества на китайских смесителях, явно содержат в себе железо из-за использования сырья с переработки фактически с мусорок Европы!), берутся на магнит и что доказано временем ржавеют, хотя заявлены как сплавы латуни или бронзы.

    Вообщем если брать грубо говоря вс что содержит или относится к чрному металлу — реагирует на магнит и только чистые цветные металлы и их сплавы не магнитятся!

    Да и конечно ценные металлы, тоже относятся к цветным и не берутся на магнит — золото, серебро, платина и др.

  • Существует всего 9 металлов, которые обладают сильными магнитными свойствами, они способны притягиваться к магнитам и сами способные становиться магнитами:

    • железо, кобальт, никель (3d-металлы),
    • гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий (4f-металлы).

    Эти металлы относятся к классу ферромагнетиков. Их можно смешивать друг с другом и полученные сплавы будут обладать сильными магнитными свойствами тоже. Кроме того, некоторые металлы не обладающие магнитными свойствами могут давать сплавы с сильными магнитными свойствами.

    Все вещества в природе имеют разные магнитные свойства, которые обусловлены наличием собственных магнитных моментов: спиновых, ядерных и орбитальных. Магнитные свойства отдельных веществ проявляются при высоких значениях напряженности магнитного поля и зависят от температуры. Всего существует пять групп веществ в зависимости от их магнитных свойств:

    • ферромагнетики (сильно намагничиваются даже в слабых полях)
    • антиферромагнетики (не имеют магнитных свойств)
    • диамагнетики (имеют слабые магнитные свойства)
    • парамагнетики (имеют слабые магнитные свойства)
    • ферримагнетики.

    Впервые магнитные свойства обнаружили у железа и железных руд, отсюда и название ферромагнетики — от слова Ferum — феррум — железо.

    Какие металлы не магнитятся? Какие металлы притягивает магнит?

  • Есть элементы, которые называются — ДИАМАГНЕТИКИ… данные элементы(металлы) не притягивают магнит.

    К таковым относятся — медь, золото, цинк, ртуть, серебро, цинк, кадмий, цирконий.

    Есть элементы, которые называются — ПАРАМАГНЕТИКИ данные элементы и их соединения притягивают манит(намагничиваются во внешнем магнитном поле). К ним принадлежат — алюминий, платина, железо, оксиды большинства металлов…

info-4all.ru

Градация стали и чугуна

Сталь

Для получения стали железо сплавляется с углеродом и разнообразными примесями. Обязательным условием является содержание углерода не более 2% (он увеличивает прочность), а железа – не меньше 45%. Оставшуюся часть составляют легирующие связывающие компоненты (хром, молибден, никель и т.д). Хром увеличивает прочность стали, ее твердость и сопротивляемость износу. Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость , повышает ее антикоррозийные качества и прокаливаемость. Кремний добавляет прочности, твердости и упругости стали, снижает ее вязкость. Марганец улучшает свариваемость и прокаливаемость.Металлурги выделяют разные виды стали. Классифицируют их в зависимости от объема оставляющих элементов. Например, содержание более 11% легирующих металлов дает высоколегированную сталь. Существует также:

  1. Низколегированная сталь – до 4%.
  2. Среднелегированная сталь – до 11%.

По количеству углерода сталь классифицируется на :

  • низкоуглеродистый металл – до 0,25% С;
  • среднеуглеродистый металл – до 0,55% С;
  • высокоуглеродистый металл – до 2% С.

Состав неметаллических элементов (фосфидов, сульфидов) классифицирует металл на:

  • обычную;
  • качественную;
  • высококачественную;
  • особо высококачественную сталь.

В итоге все виды стали представляют собой прочный, износостойкий и устойчивый к деформации сплав с температурой плавления от 1450 до 1520 °C.

Чугун

В производстве чугуна тоже сплавляется железо и углерод. Основным же отличием чугуна от стали является содержание последнего в смеси. Оно должно составлять больше 2%. Помимо этого, смесь содержит примеси: кремний, марганец, фосфор, серу и легирующие металлы. Чугун более хрупок, чем сталь, и разрушается без видимого деформирования. Углерод в металле представлен графитом или цементитом, при этом объем и форма элемента дают определение разновидностям сплава:

  1. Белый чугун, в котором весь объем углерода представлен цементитом. На изломе этот материал имеет белый цвет, очень твердый, но при этом хрупкий. Легок в обработке и применяется для производства ковкой разновидности.
  2. Серый – углерод представлен графитом, придающим материалу пластичность. Мягок, подвержен резанию, с низкой температурой плавления.
  3. Ковкий, который получается из белого чугуна специальным отжигом (томлением) его в особых нагревательных печах при температуре 950-1000 °С. При этом чрезмерная хрупкость и твердость, характерные для белого чугуна, намного снижаются. Ковкий чугун не куется, а название указывает лишь на его пластичность.
  4. Высокопрочный чугун, содержащий шаровидный графит, образованный в процессе кристаллизации.

Количеством углерода в сплаве определяется температура его плавления (чем больше содержание элемента, тем ниже температура и выше текучесть при нагреве). Поэтому чугун является жидкотекучим, непластичным, хрупким и трудно поддающимся обработке материалом с температурой плавления от 1150 до 1250 °C.

Устойчивость к коррозии

Оба сплава подвержены коррозии, и неправильная эксплуатация способствуют ускорению этого процесса.

Чугун в процессе использования покрывается сверху сухой ржавчиной. Это так называемая химическая коррозия. Влажная (электрохимическая) коррозия воздействует на чугун медленнее, чем на сталь. Первоначально напрашивается вывод, что антикоррозионные характеристики чугуна гораздо выше. На самом деле оба эти сплава подвержены коррозии в равной степени, просто в отношении чугунных изделий из-за толстых стен процесс занимает больше времени. Этим, например, можно объяснить разницу в сроке службы котлов: стальные – от 5 до 15 лет, чугунные – от 30 лет.

В 1913 году Гарри Бреарли совершил открытие в области металлургии. Он обнаружил, что сталь с высоким содержанием хрома имеет хорошее сопротивление к кислотной коррозии. Так появилась нержавеющая сталь. Она тоже имеет свою градацию:

  1. Коррозионно-стойкая сталь имеет стойкость к коррозии в элементарных промышленных и бытовых условиях (нефтегазовая, легкая, машиностроительная промышленность, хирургические инструменты, бытовая нержавеющая посуда).
  2. Жаростойкая сталь устойчива к высоким температурам и агрессивным средам (химическая промышленность).
  3. Жаропрочная сталь отличается повышенной механической прочностью в условиях высоких температур.

Термический шок и ударопрочность

Чугун и сталь часто применяются при изготовлении отопительных котлов. При этом вопрос устойчивости к термическим ударам становится особенно важным. Если в неостывший чугунный котел попадет холодная вода, он может треснуть. Стальным изделиям термошок не страшен. Сталь более эластична и отлично переносит разницу температур. Но большие и частые температурные перепады у стали способствуют появлению «усталых» зон и, как следствие, трещин в местах, которые ослаблены сваркой.

Хорошая пластичность делает стальные изделия устойчивыми к механическим повреждениям. Хрупкость же чугуна неизбежно приводит к образованию трещин при ударах или перекосах.

Серый чугун имеет более однородную структуру, повышенные пластичность и антикоррозийные свойства, способен выдерживать большие температурные скачки.

Выводы:

  1. Чугун менее прочен и тверд, нежели сталь.
  2. Сталь тяжелее и имеет более высокую температуру плавления.
  3. Более низкое содержание углерода в стали в отличие от чугуна позволяет более легко ее обрабатывать (варить, резать, ковать).
  4. По аналогичной причине чугунные изделия производят только методом литья, стальные же могут быть кованными и сварными.
  5. Изделия из стали менее пористые, чем из чугуна, а потому их теплопроводность значительно выше.
  6. Изделия из чугуна имеют, как правило, черный цвет и матовую поверхность, а из стали – светлые с блестящей поверхностью.

Как отличить чугун от стали?

Способы отличить:

  1. По плотности изделия. Необходимо взвесить предмет и определить, какой объем воды он вытеснит. Плотность стали лежит в диапазоне 7,7-7,9 г/см³, серого чугуна – не превышает 7,2 г/см³. Этот способ не отличается особой надежностью, потому что белый чугун имеет плотность между 7,6 и 7,8 г/см³.
  2. При помощи магнита. Чугун магнитится хуже, чем сталь. Минус этого метода в том, что стали с высоким содержанием никеля практически не притягивают магнит.
  3. Наиболее точным способом является определение чугуна при помощи шлифовальной машинки и вида образующейся стружки. Следует взять напильник с мелкой насечкой и провести по поверхности предмета несколько раз. Образовавшиеся опилки необходимо собрать на бумагу, сложить ее вдвое и энергично потереть. Чугун заметно испачкает бумагу, сталь практически не оставит следов.

Можно сделать выводы о материале по величине, форме и цвету искр, появляющихся при шлифовке. Чем больше углерода, тем ярче и сильнее будет сноп светло-желтых искр. Как мы уже знаем, чугун содержит углерода больше, чем сталь. Также при сверловке изделия тонким сверлом можно определить материал по виду стружки. Чугунная стружка буквально на глазах превратится в пыль, стальная – приобретет вид витой пружины.

moiinstrumenty.ru

Здесь вы сможете найти справочную информацию по теме магнитные свойства чугуна, для следующих чугунов: белый чугун, серый чугун, высокопрочный чугун, ковкий чугун, легированный чугун

Магнитные свойства чугуна довольно интересная практическая тема, которая не так хорошо пока раскрыта в публикациях на разных сайтах. Поэтому мы решили остановиться на этой теме немного подробнее. В целом эта статья является своего рода подразделом, более общей публикации называемой: свойства чугуна. Поэтому, если вас заинтересуют другие свойства этого металла, вы можете перейти по ссылке в общую статью. Свойства чугуна полезно рассматривать не в стиле академического исследования по металловедению, а «под углом» практического применения, проецируя их на определённую конкретику производства. Что делают из чугуна? Обычно, в самом широком смысле из чугуна изготавливают либо конечные, готовые изделия, либо детали используемые, в виде конструкционных элементов. Давайте будем отталкиваться, от изготовления деталей из чугуна, в некоторых из них становятся крайне важными и магнитные свойства чугуна. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к деталям, чугун может применяться в качестве:

а) Ферромагнитного материала. Ферромагнитные материалы, тот же чугун в частности, иначе называют ещё и магнитомягкими материалами. Поэтому термин — это магнитомягкий чугун, который вы можете встретить в литературе, не должен вас смущать. Речь идут о ферромагнитном чугуне, просто использован необычный синоним, к слову ферромагнитный материал — магнитомягкий.

б) Парамагнитного материала. Иногда можно встретить написание немного иное: пара магнитный чугун или пара-магнитный чугун — это одно и то же. В старой литературе можно прочесть несколько иную транскрипцию: паромагнитный чугун. Сегодня так писать не принято. Парамагнитные чугуны считаются немагнитными и применяются там, где существует потребность в том, чтобы детали из чугуна не обладали ярко выраженными магнитными свойствами.

Магнитные свойства чугуна в большей степени, чем какие-либо другие его характеристики, зависят от структуры металла, что определяет разделение магнитных свойств на первичные, свойственные именно чугуну и вторичные свойства, обусловленные отличиями именно в структуре чугуна. К первичным относятся: магнитная индукция, магнитное насыщение, магнитная проницаемость в сильных магнитных полях и температура магнитного превращения. Эти первичные свойства чугуна зависят от количества и состава ферромагнитных фаз и не зависят от их формы и распределения в чугуне, то есть не зависят от структуры чугуна определённой марки. К вторичным СВОЙСТВАМ чугуна относятся так называемые гистерезисные характеристики чугуна: магнитная индукция, магнитное насыщение и проницаемость в слабых и средних полях, коэрцитивная сила и такое физическое явление, как остаточный магнетизм. Вторичные магнитные свойства чугуна очень мало зависят от состава фаз и определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих. То есть, вторичные свойства чугуна зависят прежде всего от структуры чугуна.

Естественно, что магнитные свойства чугуна определяются какими-то материалами входящими в его состав и обладающими ярко выраженными сильно магнитными свойствами. Справочник по металловедению определяет, что основными ферромагнитными составляющими, входящими в чугуна являются феррит и цементит. При необходимости вы можете посмотреть, какими данными характеризуются феррит и цементит в составе чугуна ЗДЕСЬ таблица.

Как мы видим из таблицы, цементит в составе чугуна, является более жесткой магнитной составляющей, определяющей его магнитные свойства, поэтому в качестве магнитно-мягкого материала всегда применяется серый, а не белый чугун. Именно в составе серого чугуна мы имеем большее количество цементита. А магнитные свойства серого чугуна позволяют использовать его, как ферромагнитный чугун. Такой процесс, как графитизация чугуна, приводит к резкому снижению коэрцетивной силы и интенсивному увеличению абсолютной максимальной магнитной проницаемости. И увеличение магнитной проницаемости тем выше, чем более полно распадаются карбиды в чугуне. При этом влияние графита, как и других немагнитных фаз, сказывается нелинейно, а зависит также от формы и величины включений графита. Одинаковое количество графита в чугуне может определять разные магнитные свойства чугуна, в зависимости от размера зернистости графитовых включений в структуре чугуна. Наиболее благоприятной в этом отношении является глобулярная форма. Поэтому ковкий и высокопрочный чугун характеризуются большей магнитной индукцией и магнитной проницаемостью, меньшей коэрцитивной силой, чем серый чугун при той же матрице (см. табл. 10).

Похожим образом влияет на магнитные свойства чугуна укрупнение эвтектического и ферритного зерна  и уменьшение количества перлита. Что используется в практической металлургии при изготовлении деталей из чугуна. Например, отпуск после закалки способствует улучшению магнитно мягких свойств чугуна и изделий из него.

Немагнитные (парамагнитные) чугуны разных марок применяются в тех случаях, когда требуется свести к минимуму потери мощности, в таких изделиях как: крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов, нажимные кольца на электромашинах и т.д. Немагнитный чугун применяется и тогда, когда необходимо минимальное искажение магнитного поля, например: стойки для магнитов и т.д. В первом случае, наряду с низкой магнитной проницаемостью, от чугуна требуется и другие свойства, в частности высокое электрическое сопротивление. Что касается высокого электрического сопротивления, то этому требованию чугун удовлетворят даже больше, чем сплавы цветных металлов, а стоимость деталей из чугуна существенно ниже, что определяет предпочтение именно к этому виду материала.  Во втором случае необходима особо низкая магнитная проницаемость, тут магнитные свойства чугуна не предоставляют нам пространства для манёвра. Именно поэтому в ряде случаев, не смотря на финансовую, коммерческую привлекательность технологии, всё же и не удается заменить цветные сплавы аустенитными чугунами для второй группы отливок.

В зависимости от состава различают аустенитные немагнитные чугуны:

а) никелевые чугуны типа нирезист с тем или иным количеством хрома в чугуне.

б) никельмарганцевые чугуны типа номаг с тем или иным содержанием меди и алюминия в чугуне, превосходящие чугуны первой группы по немагнитным свойствам, но уступающие им по жаропрочности, жаростойкости и сопротивлению коррозии.

в) марганцевые чугуны с тем или иным содержанием меди и алюминия в чугуне. Это самые дешёвые виды чугуна, однако есть и негативные свойства. Такие виды чугуна отличаются низкими прочностными свойствами и физическими. Что накладывает определённые ограничения при использовании их для изготовления многих типов деталей из чугуна.

 

4ypakabra.ru

Способы определения чугуна

Вы можете определить чугун по плотности изделия. Взвесьте предмет, а затем определите, какой объем воды он вытесняет. Таким образом вы рассчитаете его плотность и сделаете вывод о материале. Дело в том, что плотность основных марок стали лежит в пределах 7,7 – 7,9 граммов/см^3, плотность же наиболее распространенного серого чугуна не превышает 7,2 граммов/см^3. Но это способ ненадежен, так как есть ещё белый чугун, плотность которого колеблется между 7,6 и 7,8 граммами/см^3. Поэтому, его можно применять только будучи твёрдо уверенным: изделие сделано либо из стали, либо из серого чугуна.

Можете воспользоваться магнитом. К чугуну он прилипает хуже, чем к стали. Но и этот способ точным назвать нельзя, поскольку некоторые виды легированных сталей с высоким содержанием никеля почти не притягивают магнит.

Поэтому надёжнее пользоваться одним из следующих методов: определять чугун с помощью вида образующихся опилок или стружки, а также с помощью шлифовальной машинки. Возьмите напильник с мелкой насечкой, несколько раз проведите по поверхности изделия. Постарайтесь собрать образующиеся мельчайшие опилки на лист бумаги. Сложите бумагу вдвое и энергично потрите. Если это чугун, то бумага будет заметно испачкана, если это сталь, следов практически не останется.

Можете также немного посверлить изделие тонким сверлом (разумеется, не с лицевой стороны, а в месте, которое не бросается в глаза). При этом образуется небольшое количество стружки. По её внешнему виду и свойствам можно безошибочно определить, из какого материала изготовлена деталь. Если это чугун – стружка буквально рассыплется у вас в пальцах, превращаясь в пыль. Если это сталь – стружка будет выглядеть как витая пружинка и может даже оцарапать ваши пальцы, если вы попробуете её сломать.

Наконец, можно судить о материале по величине, форме и цвету искр, образующихся, когда по краю изделия проводят шлифовальной машинкой. Чем больше содержание углерода, тем ярче и сильнее будет сноп светло-желтых искр. А содержание углерода в чугуне гораздо выше, чем в стали.

Если есть сомнения – лучше использовать в качестве эталонов куски чугуна и стали и сравнивать форму и свойства опилок (стружек), а также вид образующихся искр с тем, что получается при обработке этих образцов.

новости-регионов.рф


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.