Čuguna īpatnējais svars, īpašības, veidi un vērtību tabula

Čuguns ir dzelzs sakausējums ar oglekli un citiem papildu elementiem. Oglekļa saturs čugunā nedrīkst būt mazāks par 2,14 procentiem. Čuguns ir piemērots materiāls lietu detaļu izgatavošanai, kuras darbojas nelielu dinamisko slodžu un zemu spriegumu apstākļos.

Salīdzinājumā ar tēraudu čuguns ir lētāks un tam ir labas liešanas īpašības. Parasti tas arī vieglāk padodas griešanas apstrādei nekā daudzi tēraudi, taču ir slikti metināms un tam piemīt mazāks plastiskums un triecienizturība.

Čuguna īpatnējā svara tabula

Tā kā čuguns ir sarežģīts materiāls, tā īpatnējo svaru patstāvīgi aprēķināt lauka apstākļos nav iespējams. Šos aprēķinus veic specializētās ķīmijas laboratorijās. Tomēr tā vidējais īpatnējais svars ir zināms. Pelēkajam čugunam šis parametrs ir no 6,6 līdz 7,8 g/cm³, bet baltajam čugunam — no 7,0 līdz 7,8 g/cm³.

Lai atvieglotu aprēķinus, zemāk sniegta tabula ar čuguna svara un īpatnējā svara vērtībām dažādās mērvienībās.

Čuguna īpašības

Oglekļa saturs sakausējumam piešķir lielāku cietību, vienlaikus samazinot stigrību un plastiskumu. Ogleklis var būt divās galvenajās formās: grafīta un cementīta veidā. Čuguns satur pastāvīgus piemaisījumus, piemēram, mangānu, silīciju, fosforu un sēru, kā arī dažkārt leģējošus elementus — niķeli, alumīniju, hromu, vanādiju un citus.

Čuguna kušanas temperatūra parasti ir aptuveni 1150–1200 °C, taču tā ir atkarīga no sastāva. Tas ir par aptuveni 300–400 °C mazāk nekā tīra dzelzs kušanas temperatūra.

Čuguna veidi

Atkarībā no cementīta daudzuma un grafīta formas izšķir četrus čuguna veidus:

• Baltais čuguns. Šā veida sastāvā ogleklis atrodas saistītā stāvoklī. Sastāvā esošā cementīta dēļ šim čugunam ir gaišs lūzums. To iedala eitektiskajā čugunā ar aptuveni 4,3 procentu oglekļa saturu un aiz eitektiskā čugunā ar 4,3–6,67 procentu oglekļa saturu. Šo veidu izmanto arī kaļamā čuguna iegūšanai atkvēlināšanas ceļā.
• Pelēkais čuguns. Šis veids ir sakausējums ar aptuveni 1,2–3,5 procentiem silīcija; pārējo veido dzelzs un ogleklis, kā arī sēra, mangāna un fosfora piemaisījumi. Ievērojama daļa oglekļa pelēkajā čugunā ir plākšņveida grafīta formā. Materiālam ir izteikti pelēka lūzuma virsma.
• Kaļamais čuguns. Šo veidu iegūst, papildus atkvēlinot balto čugunu, kā rezultātā veidojas pārslveida grafīts. Metālisko pamatni veido perlīts un ferīts. Nosaukumu šis veids ieguvis, pateicoties lielākai stigrībai un plastiskumam, kā arī paaugstinātai stiprībai un triecienizturībai. No tā izgatavo sarežģītas formas detaļas, piemēram, bremžu klučus, līkumgabalus, trejgabalus un automobiļu aizmugurējo tiltu karterus.
• Augstas stiprības čuguns. Šā veida sastāvā ir lodveida grafīts, kas izveidojies kristalizācijas procesā. Šādas formas grafīts metālisko pamatni novājina mazāk un nerada sprieguma koncentrāciju.