Удельный вес чугуна, его свойства, виды, а также таблица значений

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, а также другими дополнительными элементами. Содержание углерода в чугуне не должно быть ниже 2,14 процента. Чугун является хорошим материалом для изготовления литых деталей, работающих при малых динамических нагрузках и невысоких напряжениях.

По сравнению со сталью, чугун отличается невысокой стоимостью и хорошими литейными свойствами. Он также обычно легче обрабатывается резанием, чем многие стали, однако плохо сваривается и обладает меньшей пластичностью и ударной вязкостью.

Таблица удельного веса чугуна

Так как, чугун является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако, при этом его средний удельный вес известен. Этот параметр составляет: для серого чугуна от 6,6 до 7,8 г/см³, для белого от 7,0 до 7,8 г/см³.

Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица со значениями таких параметров, как вес чугуна, удельный вес чугуна, а также эти значения в зависимости от единиц исчисления.

Свойства чугуна

Содержание углерода в составе придает сплаву повышенную твердость, снижая при этом вязкость и пластичность. Углерод может находиться в двух основных формах: графита и цементита. Чугуны содержат постоянные примеси, такие как марганец, кремний, фосфор и сера, а также иногда легирующие элементы: никель, алюминий, хром, ванадий и другие.

Температура плавления чугуна обычно находится примерно в диапазоне 1150-1200 °C, но зависит от состава. Это примерно на 300-400 °C ниже температуры плавления чистого железа.

Виды чугуна

В зависимости от количества цементита и формы графита различают четыре вида чугуна:

• Белый чугун. Углерод в составе этого вида находится в связанном состоянии. Такой чугун имеет светлый излом благодаря цементиту в составе. Он подразделяется на эвтектический с содержанием около 4,3 процента углерода и заэвтектический с содержанием от 4,3 до 6,67 процента углерода. Данный вид применяется, в том числе, для получения ковкого чугуна путем отжига.
• Серый чугун. Этот вид представляет собой сплав с содержанием кремния примерно от 1,2 до 3,5 процента; остальное - железо и углерод, а также примеси серы, марганца и фосфора. Значительная часть углерода в сером чугуне находится в форме пластинчатого графита. Материал имеет выраженный серый цвет излома.
• Ковкий чугун. Данный вид получают благодаря дополнительному отжигу белого чугуна, в результате чего образуется графит хлопьевидного типа. Металлической основой служат перлит и феррит. Название данный вид получил благодаря повышенным характеристикам вязкости и пластичности, а также повышенной прочности и сопротивлению ударам. Из этого вида изготавливают детали сложной формы, такие как тормозные колодки, угольники, тройники и картеры заднего моста автомобилей.
• Высокопрочный чугун. В состав этого вида входит графит шаровидного типа, образованный в процессе кристаллизации. Этот вид графита не так сильно ослабляет основу из металла и не концентрирует напряжение.