BG

Специфично тегло на чугуна, свойства, видове и таблица със стойности

Чугунът представлява сплав на желязото с въглерод и други допълнителни елементи. Съдържанието на въглерод в чугуна не трябва да бъде под 2,14 процента. Чугунът е подходящ материал за изработване на лети детайли, които работят при малки динамични натоварвания и ниски напрежения.

В сравнение със стоманата чугунът се отличава с ниска цена и добри леярски свойства. Освен това обикновено се обработва чрез рязане по-лесно от много стомани, но се заварява трудно и има по-ниска пластичност и ударна якост.

Таблица за специфичното тегло на чугуна

Тъй като чугунът е сложен материал, специфичното му тегло не може да бъде изчислено самостоятелно в полеви условия. Тези изчисления се извършват в специални химически лаборатории. Средното му специфично тегло обаче е известно. Този показател е: за сив чугун от 6,6 до 7,8 g/cm³, а за бял — от 7,0 до 7,8 g/cm³.

За опростяване на изчисленията по-долу е представена таблица със стойностите на теглото и специфичното тегло на чугуна в различни мерни единици.

Специфично тегло и тегло на 1 m³ чугун според мерните единици
Материал Специфично тегло (g/cm³) Тегло на 1 m³ (kg)
Бял чугун От 7 до 7,8 От 7000 до 7800
Сив чугун От 6,6 до 7,8 От 6600 до 7800

Свойства на чугуна

Съдържанието на въглерод придава на сплавта повишена твърдост, като едновременно намалява жилавостта и пластичността. Въглеродът може да се намира в две основни форми: графит и цементит. Чугуните съдържат постоянни примеси като манган, силиций, фосфор и сяра, а понякога и легиращи елементи: никел, алуминий, хром, ванадий и други.

Температурата на топене на чугуна обикновено е приблизително в диапазона 1150-1200 °C, но зависи от състава. Това е с около 300-400 °C по-ниско от температурата на топене на чистото желязо.

Видове чугун

В зависимост от количеството цементит и формата на графита се разграничават четири вида чугун:

  • Бял чугун. Въглеродът в състава на този вид се намира в свързано състояние. Чугунът има светъл лом благодарение на цементита в състава. Разделя се на евтектичен със съдържание около 4,3 процента въглерод и заевтектичен със съдържание от 4,3 до 6,67 процента въглерод. Този вид се използва, наред с друго, за получаване на ковък чугун чрез отгряване.
  • Сив чугун. Този вид представлява сплав със съдържание на силиций приблизително от 1,2 до 3,5 процента; останалото е желязо и въглерод, както и примеси от сяра, манган и фосфор. Значителна част от въглерода в сивия чугун е под формата на пластинчат графит. Материалът има ясно изразен сив цвят на лома.
  • Ковък чугун. Този вид се получава чрез допълнително отгряване на бял чугун, при което се образува графит с люспеста форма. Металната основа е перлит и ферит. Видът носи това име заради повишените показатели на жилавост и пластичност, както и по-високата здравина и устойчивост на удари. От него се изработват детайли със сложна форма, като спирачни накладки, колена, тройници и картери на задни мостове на автомобили.
  • Високоякостен чугун. В състава на този вид влиза сферографит, образуван в процеса на кристализация. Тази форма на графита не отслабва толкова силно металната основа и не концентрира напрежението.

Често задавани въпроси

Колко тежи 1 m³ чугун?

Теглото зависи от вида на чугуна и състава на сплавта. За изчисления се използва плътността на конкретната марка от таблицата, защото сивият, белият, ковкият и високоякостният чугун се различават.

Защо чугунът е по-тежък или по-лек от различните стомани?

Плътността е близка до тази на стоманата, но се променя заради съдържанието на въглерод, силиций, графит и други примеси. Затова точното тегло на детайла е най-добре да се изчислява според марката на чугуна.

Как се изчислява теглото на чугунен детайл?

Трябва да се определи обемът на детайла и да се умножи по плътността на избрания чугун. При летите изделия допълнително се отчитат прибавките и действителната геометрия.