1. Сірі чавуни

При уповільненому охолодженні виливок з чавунів, котрі містять від 2,90 % до 3,80 % вуглецю створюються умови для процесу графітизації (виділення вуглецю з цементиту у вигляді графіту). Сірі чавуни містять вкраплений в металеву основу графіт, котрий у площині мікрошліфа має форму пластинок. Мікроструктура металевої основи (рис. 1.5, а, б, в) регулюється введенням в розплав при виплавленні чавунів елементів–графітизаторів (кремній, вуглець) з метою одержання феритної структури, чи елементів–карбідоутворювачів (марганець, хром, ванадій) для одержання перлітної.

а

б

в

а – сірий чавун на феритній основі; б – сірий чавун на ферито–перлітній основі; в – сірий чавун на перлітній основі; 1– ферит; 2 – графіт; 3– перліт

Рисунок 1.5 — Схеми мікроструктури сірих машинобудівних чавунів

В основу стандартизації сірих чавунів закладено принцип регламентування мінімально допустимого значення тимчасового опору руйнуванню при випробовуванні на розтягування. Відповідно до цього приципу (табл. 1.1) умовне позначення марки містить букви «СЧ» та число, яке вказує величину мінімально допустимого значення тимчасового опору у Н·мм^–2·10^–1, визначеного на стандартному зразку, котрий виготовлений з виливки діаметром 30 мм. Наприклад: чавун марки СЧ15 — це сірий чавун з мінімально допустимим значенням тимчасового опору при випробовуванні на розтягування = 150 Н·мм^–2.

2. Ковкі чавуни

Одержують довготривалим графітизуючим відпалом виливок з доевтектичних білих чавунів. Графітні включення в площині мікрошліфа мають форму пластівців, а структура металевої основи (рис. 1.5, а, б, в) визначається режимом відпалу.

а

б

в

а – ковкий чавун на феритній основі; б – ковкий чавун на ферито–перлітній основі; в – ковкий чавун на перлітній основі; 1– ферит; 2 – графіт; 3– перліт

Рисунок 1.5 — Схеми мікроструктури ковких машинобудівних чавунів

Стандартизація ковкого чавуну (табл. 1.2.) основана на регламентації твердості НВ та мінімально допустимих значень тимчасового опору та відносного видовження , одержаних при випробовуваннях на розтягування зразків аналогічних як і у випадку сірого чавуну. Умовне позначення марки містить букви «КЧ» і цифрове позначення мінімально допустимого значення тимчасового опору під час розтягування у Н·мм^–2·10^–1, та через дефіс — відносне видовження у відсотках. Наприклад: чавун марки КЧ 30–6 — це ковкий чавун зі значенням тимчасового опору при випробовуванні на розтягування близько = 300 Н·мм^–2 та відносним видовженням, котре є не меншим за = 6 %.

3. Високоміцні чавуни

Одержують модифікуванням десульфурованого розплаву лігатурами, що містять магній або рідкоземельні метали (церій, лантан). Унаслідок цього графітні включення набувають кулястої форми. Мікроструктура металевої основи (рис. 1.6, а, б, в) регулюється як і при виплавленні сірого чавуну.

а

б

в

а – високоміцний чавун на феритній основі; б – високоміцний чавун на ферито–перлітній основі; в – високоміцний чавун на перлітній основі; 1– ферит; 2 – графіт; 3– перліт

Рисунок 1.6 — Схеми мікроструктури високоміцних машинобудівних чавунів

Марка високоміцного чавуну визначається показниками тимчасового опору руйнуванню при розтягуванні та умовної межі текучості . Умовне позначення марки містить букви «ВЧ» і цифрове позначення мінімально допустимого значення тимчасового опору під час розтягування в Н·мм^–2, та через дефіс — мінімального значення відносного видовження , у відсотках (табл. 1.3).