Ковким чугуном называют сплав, получаемый из белого чугуна в процессе отжига, и отличающийся улучшенными механическими свойствами. В составе ковкого чугуна понижено содержание графитизирующих веществ. В противном случае в структуре сплава графит принимает пластинчатую форму, характерную для серого чугуна. Ковкие разновидности характеризуются наличием графита в компактном формате.
Разновидности ковкого чугуна:
- черносердечный чугун получают методом графитизирующего отжига;
- белосердечный чугун получают методом обезуглероживающего отжига.
Графитизирующий отжиг – обязательный этап производства ковкого чугуна. Он позволяет выделить графит из цементита. Графитизация может быть полной или частичной. При полной графитизации получается ферритный ковкий чугун, при частичной – ферритно-перлитный или перлитный сплав с матрицей соответствующего типа. Графитизация сплава выполняется в два этапа. На первом этапе выполняется нагрев металла до температуры около 1000 градусов и выдержка его в таком состоянии на протяжении 10 часов. После этого температуру сплава понижают до 760 градусов. Вторая стадия предполагает медленное охлаждение металла до 700 градусов со скоростью 5 г/ч. Далее выполняется выдержка чугуна, от параметров которой и зависит тип структурной матрицы. При кратковременной выдержке металл приобретает перлитную структуру. Длительная выдержка позволяет получить ферритный чугун.
Чтобы уменьшить расходы при производстве ковкого чугуна, его подвергают модификации и легированию.
Преимущества ковкого чугуна
- Отличные механические свойства.
- Возможность обработки резанием.
- Однородность отливок по всей толщине.
- Минимальные внутренние напряжения.
- Устойчивость к значительным переменным нагрузкам.
- Высокая устойчивость к коррозии.
Сфера применения ковкого чугуна – производство мелких отливок ответственного назначения. Из ковкого чугуна изготавливают элементы, эксплуатируемые при значительных переменных нагрузках. Области использования подобных деталей – автомобилестроение и производство запчастей для спецтехники сельскохозяйственного назначения.