Как отличить чугун от стали, железа и алюминия в домашних условиях

Как отличить чугун от стали, железа и алюминия в домашних условиях

Чугун – это сплав железа с достаточным содержанием углерода (от 2,14 до 6,67 %). Концентрация добавленного вещества влияет на ковкость, пластичность и твердость металла, поэтому из сплава железа и менее 2,14 % углерода получают сталь. Чугунный сплав очень тверд и хрупок, плохо поддается отливке и обработке режущими инструментами. Поэтому отличить чугун от стали достаточно просто по свойствам, внешнему виду и характеристикам.

Высокое содержание углерода придает высокоуглеродистому железному сплаву темный, практически черный цвет. Визуально отличить чугун от стали можно по отсутствию блеска. Также на его поверхности образуется спель – крупные включения пластинчатого графита, которые на изломе видны невооруженным глазом. Появляются они в результате кристаллизации высокоуглеродистых сплавов.

Основные характеристики

Помимо углерода, в состав сплава добавляют марганец, серу, фосфор, кремний, молибден и др. Углерод в нем находится в виде графита или цементита (карбида железа), а их количество определяет разновидность металла. Для всех видов сплава характерна высокая плотность – около 7200 кг/куб. м.

Отличить чугун от другого металла можно по плохой свариваемости. В процессе нагрева происходит окисление кремния в составе железного сплава. Из-за более высокой температуры плавления оксид кремния затрудняет процесс сварки, поэтому неразъемные соединения образуются с трудом. При этом у чугунных сплавов относительно низкая температура плавления (от 1150 до 1200 °C, что ниже по сравнению со сталью и чистым железом).

Виды сплавов

  • белый – металл с изломом светло-серого оттенка, который плохо поддается обработке, но обладает высокой твердостью;
  • серый – материал с высоким содержанием углерода в виде графита, который обладает хорошими литейными свойствами, легко обрабатываем и подходит для производства элементов станков, станин, крышек, шкивов и прессов;
  • ковкий – металла, полученный в результате термической обработки белого сплава с образованием хлопьевидного гранита (востребован в автомобильном производстве, при изготовлении сельскохозяйственной техники и запчастей для нее);
  • половинчатый – материал для производства износостойких фрикционных деталей;
  • высокопрочный – сплав с шаровидным графитом в составе для производства труб и элементов машин.

Чтобы понять, как отличить чугун, важно изучить характерные особенности и сферы применения его разновидностей.

Металлы, которые часто путают

Высокоуглеродистый сплав железа часто путают с другими металлами, используемыми для производства сантехники, фитингов, запорной арматуры, запчастей станков, радиаторов. Над тем, как определить чугун, задумываются при попытке сдать металлолом в пункт приема. Лом этого металла – один из самых дешевых, поскольку он плохо поддается переработке, хрупок, из него с трудом удаляются вредные примеси (фосфор и сера).

Поэтому перед поездкой в пункт приема важно определить, чугун или сталь перед вами. Также нередко путают его с чистым железом, алюминием и силумином – сплавом алюминия и кремния, применяемым для производства сковород, кастрюль, смесителей, кранов и др. Отличить чугун от железа и других металлов можно в домашних условиях: по цвету, магнитным свойствам, прочности и даже звуку!

Отличия от железа

Чистое железо – материал, который можно увидеть только в лаборатории. В природе оно практически не встречается, а также не применимо для серийного производства запчастей, сантехнических изделий и предметов быта. Определить, чугун или железо перед вами, можно по внешнему виду: железо имеет светло-серебристый цвет, очень мягко и пластично, а также сильно подвержено коррозии.

При этом важно не путать железо и его производную – сталь. Эти понятия не взаимозаменяемы. Сталь – сплав железа, незначительного количества углерода, марганца, кремния, серы и фосфора. Этот железоуглеродистый сплав является эластичным, деформируемым, ковким. Отличить сталь от чугуна на глаз также бывает непросто: похожий состав придает им схожие оттенки, но совершенно разные свойства и характеристики. Сталь проще в обработке, прочнее, не боится ударов и механических воздействий.

Как отличить чугун от стали?

Сталь – высокопрочный материал с температурой плавления примерно 1300–1500 °C. Из нее производят:

  • слесарные инструменты (молотки, зубила, отвертки, косы, пилы, ножницы и т.д.);
  • детали машин (толкатели, зубчатые колеса);
  • пружины и рессоры;
  • кузнечные инструменты;
  • изделия для обработки камня и древесины;
  • трубы и радиаторы;
  • хирургическое оборудование;
  • стройматериалы;
  • посуду, столовые приборы и предметы быта.

Распространено мнение, что отличить чугун от стали можно магнитом. Утверждение верно отчасти, поскольку магнитные свойства металла зависят от состава. Не магнитят аусетнитные и аустенитно-ферритные сплавы с высоким содержанием хрома (до 20 %) и никеля (до 15 %). Включение в состав титана, молибдена, ниобия также снижает магнитные свойства металла.

Отличия стали и чугуна

Высокоуглеродистый сплав магнитится всегда, а сталь – в зависимости от состава. Также чугун определяют по цвету и состоянию поверхности: изделия из него имеют темный, почти черный матовый цвет, а на изломе металл – темно-серый. Также чугунные предметы более массивны и больше весят по сравнению со стальными аналогами, хотя плотность стали значительно выше – до 7900 кг/куб. м.

Сталь лучше поддается обработке, поэтому предметы из нее производят методом штамповки. Непрочный, непластичный чугун пригоден для изготовления литых изделий. Он не выдерживает сильные удары и может расколоться, поэтому отличить его поможет сильный удар молотком. При этом он пористый и дольше удерживает тепло, а потому еще один вариант проверки – сильный нагрев. Чугунные изделия прогреваются медленно, но равномерно, а остывают в течение минимум 10 минут.

Отличия от алюминия

Магнитом отличить чугун можно не только от стали, но и от алюминия – серебристо-белого легкого металла. Это вещество является парамагнетиком, поэтому обладает внешней магнитной восприимчивостью (при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов отличны от нуля). Относительная магнитная проницаемость металла незначительно больше единицы, а магнитное поле в нем возрастает несущественно. Соответственно, алюминий магнитится, но очень слабо. Визуально это не различимо, поэтому принято считать, что он не магнитит. Помимо магнитных свойств, у металлов есть и другие различия: цвет, масса, плотность, твердость и гибкость. Поэтому отличить их друг от друга можно и другими способами.

Как отличить алюминий от чугуна?

1 кубический метр алюминия весит 2 700 кг, а чугуна – более 7 000 кг. Первый менее плотный, а потому изделия из него должны быть значительно легче по сравнению с чугунными. Но следует учесть, что алюминий менее прочен, поэтому предметы из него делают толстостенными, что сказывается на весе.

Алюминиевые изделия светлее, имеют слегка блестящую поверхность. В атмосферных условиях металл сразу покрывается прозрачной газопроницаемой оксидной пленкой. Алюминий – гладкий и ровный, а чугун – темный, пористый и шершавый. Существенное отличие металлов – твердость: алюминий легко согнуть, а от ударов на его поверхности образуются вмятины. Чугун невозможно согнуть: под действием больших нагрузок он расколется, но не деформируется.

Особенности сдачи чугунного лома

Этот вид черного металлолома наиболее востребован, а относят его к металлическому мусору. Его утилизируют, переплавляют на металлургических предприятиях и даже перерабатывают, превращая в сталь путем снижения концентрации углерода. Большая часть чугунного лома – промышленного происхождения.

На металлолом сдают устаревшие станки, оборудование, демонтированные металлоконструкции. Стоимость такого лома относительно невысока, но ввиду большой массы за эти предметы можно выручить хорошие деньги.

Отличить чугун от алюминия, стали, железа можно по цвету, массе и даже звучанию (чугунные изделия – самые звонкие, поэтому при ударах издают громкие, резкие звуки). Но наиболее надежный способ – отдать образец металла в нашу лабораторию, оборудованную спектрометром. Мы точно определим состав сплава и предложим лучшую стоимость металлолома!

Источник:
http://blog.blizkolom.ru/kak-otlichit-chugun

Почему не магнитится чугун?

Чугун – это металл, при изготовлении которого в железо добавляется углерод, способствующий повышению твердости и прочности. Чугунные изделия широко применяются в промышленности и быту. Многих людей, использующих в быту чугунную посуду, интересует вопрос о том, чугун магнитится или нет. Какие факторы оказывают влияние на характеристики металла, и от чего они зависят?

Общее описание

Рассматриваемое соединение, как и сталь, изготавливается на основе железа и углерода. В стали содержание углерода не превышает 2,14%. Рассматриваемый материал им более насыщен. Само по себе железо пластично. Добавление углерода позволяет добиться необходимой твердости и прочности.

Магнитится ли чугун магнитом, зависит от его разновидности, среди которых выделяют следующие:

Читайте также  Зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля

В состав белой разновидности входит цементит – карбид железа. Распознать его можно, посмотрев на излом. Он белого цвета и устойчив к влажной коррозии. Для получения серой разновидности добавляются кремний и углерод в виде графита – природного аналога. Его цвет на изломе серый.

Понятие «ковкий» указывает на пластичность, но не возможность применения такого способа обработки. А для изготовления такого соединения используются только белые разновидности металла. Все изделия изготавливаются исключительно методом литья.

Особого внимания заслуживают высокопрочные разновидности. В их состав добавляется шаровидный графит. Данное вещество не придает хрупкость металлической основе и не концентрирует напряжение.

Характеристики металла

Чтобы понять, притягивается чугун магнитом, или нет, и почему так происходит, нужно ознакомиться со свойствами этого металла.

Химические. Химические качества определяют склонность к коррозии. На ее возникновение оказывают влияние компоненты, входящие в состав сплава. Одни из них способны снижать склонность металла к коррозии, а другие – повышать. На скорость образования ржавчины оказывают влияние и различные внешние факторы.

Тепловые. Рассматриваемый материал обладает низкой теплопроводностью. Снижение этого показателя происходит под действием углерода – чем его больше, тем ниже теплопроводность готового сплава.

Технологические. К технологическим качествам относят жидкотекучесть материала, увеличивающуюся при уменьшении вязкости. Увеличению вязкости способствует добавление в соединение марганца. А ее уменьшению способствуют вредные добавки в виде серы и других неметаллических включений.

Магнитные свойства

Чтобы понять, магнитится ли чугун, необходимо рассмотреть и другие его свойства. Основным компонентом, входящим в состав этого сплава, является железо, обладающее высокими магнитными качествами. Но на практике часто оказывается, что не все чугунные изделия притягиваются магнитом.

Виды

Выделяют два вида соединений:

  • ферромагнитный или мягкомагнитный;
  • парамагнитный или немагнитный.

Ферромагнитные соединения содержат цементит – карбид железа. Такими качествами обладают белый и ковкий разновидности соединений. А наиболее выражен магнетизм у высокопрочной разновидности металла. Усилить их позволяет закалка. Такой чугун магнитится магнитом.

Мягкомагнитный сплав используется в том случае, если в процессе производства необходимо снизить магнетизм чермета, без необходимости замены на цветмет.

Магнитными свойствами обладает магнитомягкий материал, содержащий феррит и цементит. Причем чем больше в сплаве цементита, тем более выражен магнетизм. Поэтому белая разновидность сочетания железа с углеродом – это мягкомагнитный материал, к которому липнет магнит.

Теперь нужно разобраться, магнитится серый чугун или нет. В состав серого соединения входит графит – аномальный диамагнетик. Это вещество значительно снижает интенсивность магнетизма. И хотя структура серого соединения аналогична белому, этот материал относят к парамагнитным.

Магнитные свойства чугуна зависят от множества факторов, в том числе и от присутствия в составе дополнительных компонентов. К их числу относятся:

Цветные металлы являются диамагнетиками, поэтому к ним магнит не притягивается. Добавление в состав чугунного сплава алюминия, меди, цинка, ртути, циркония, серебра или золота придаст ему слабомагнитные или немагнитные качества.

Как проверить магнитные свойства

Чугун – востребованный материал, из которого изготавливают канализационные трубы, краны, вентили водоснабжения, фитинги, радиаторы. Его используют в машиностроении и других областях промышленности. Особой популярностью до сих пор пользуются радиаторы, способные в течение длительного времени сохранять тепло.

Эти же качества присущи и чугунной посуде. До сих пор многие хозяйки бережно хранят легендарные сковороды. В процессе приготовления пищи на них образуется нагар, препятствующий подгоранию.

Проверить, магнитится чугунная посуда или нет, можно, поднеся к ней магнит. Посуда изготавливается из серого типа материала, являющегося парамагнетиком. Поэтому к ней магнит не прилипнет.

Таким же образом поведут себя и радиаторы. Чтобы понять, магнитится ли чугунная батарея, необходимо использовать тот же метод. Настоящий чугунный сплав останется невосприимчив к действию магнитного поля.

Источник:
http://svarkaipayka.ru/material/stal/pochemu-ne-magnititsya-chugun.html

Магнитные свойства чугуна

В соответствии c требованиями, предъявляемыми и деталям, чугун может применяться в качестве ферромагнитного (магнитно-мягкого) или паромагнитного материала.

Магнитные свойства в большей степени, чем какие-либо другие, зависят от структуры металла, что определяет разделение магнитные свойств на первичные и вторичные. К первичным относятся индукция, насыщение (4ΠI), проницаемость в сильных полях и температура магнитного превращения. Эти свойства зависят от количества и состава ферромагнитных фаз и не зависят от их формы и распределения. К вторичным свойствам относятся гистерезисные характеристики: индукция, насыщение и проницаемость в слабых и средних, полях, коэрцитивная сила, остаточный магнетизм. Вторичные свойства мало зависят от состава фаз и определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих.

Основными ферромагнитными составляющими чугуна являются феррит и цементит, характеризующиеся следующими данными (табл. 1).

Цементит является более жесткой магнитной составляющей, поэтому в качестве магнитно-мягкого материала всегда применяется серый, а не белый чугун. Графитизация приводит к резкому понижению Нс и интенсивному повышению μmax в особенности при распаде последних остатков карбидов. При этом влияние графита, как и других немагнитных фаз, зависит также от формы и величины включений. Наиболее благоприятной в этом отношении является глобулярная форма. Поэтому ковкий и высокопрочный чугун характеризуются большей индукцией и магнитной проницаемостью и меньшей коэрцитивной силой, чем серый чугун при той же матрице (см. табл. 1 в статье Электрические свойства чугуна).

Таким же образом влияет укрупнение эвтектического и ферритного верна и уменьшение, количества перлита. Поэтому отпуск после закалки способствует улучшению магнитно-мягких свойств.

Немагнитные (парамагнитные) чугуны применяются в тех случаях, когда требуется свести к минимуму потери мощности (крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов, нажимные кольца на электромашинах и т. д.) или когда необходимо минимальное искажение магнитного поля (стойки для магнитов и т. п.). В первом случае, наряду С низкой магнитной проницаемостью, требуется высокое электрическое сопротивление; этому требованию чугун удовлетворяет даже в большей степени, чем цветные сплавы. Во втором случае необходима особо низкая магнитная проницаемость. Поэтому в ряде случаев и не удается заменить цветные сплавы аустенитными чугунами для второй группы отливок.

В зависимости от состава различают аустенитные немагнитные чугуны:

  • никелевые типа нирезист с тем или иным количеством хрома;
  • никельмарганцевые типа номаг с тем или иным содержанием меди и алюминия, превосходящие чугуны первой группы по немагнитности, но уступающие им по жаропрочности, жаростойкости и сопротивлению коррозии;
  • марганцевые с тем или иным содержанием меди и алюминия, являющиеся наиболее дешевыми, но обладающие более низкими прочностными и физическими свойствами.

Представляют интерес также ферритные высоколегированные алюминиевые чугуны, характеризующиеся особенно низкой магнитной проницаемостью.

Источник:
http://metiz-bearing.ru/material/magnitnye_svojstva_chuguna.html

Характеристики и магнитные свойства чугуна

Чугун — это сочетание углерода (C) и железа (Fe), которое имеет ряд характерных признаков и определенное сходство со сталью. В состав стали также входит углерод и железо. Разбирая характеристики металла как химического элемента, стоит обратить внимание, чугун магнитится или нет? Что влияет на его характеристики и отчего они зависят?

Общие сведения

Представляет собой сплав железа и углерода, которого в составе лигатуры должно быть не менее 2 %. Имеет несколько разновидностей:

По своей природе железо очень мягкий, но прочный материал, чтобы справиться с его мягкостью и придать прочность, в лигатуру добавляют углерод. Ковкий чугун — название это не говорит о том, что металл можно ковать, а обозначает его пластичность.

Белый чугун на изломе имеет белый цвет. Он тяжелый, прочный и не подвержен влажной коррозии. Имеет несколько разновидностей и используется для изготовления ковких материалов.

Серый чугун содержит примеси, таким эпитетом обозначают сплав железа, углерода и кремния. Большая часть углерода в лигатуре находится в виде графита. На изломе имеет серый цвет.

Стоит обратить внимание на высокопрочный чугун, в составе которого находится шаровидный графит. Он не так сильно ослабляет металлическую сетку, а также не считается концентратором напряжения.

По объемам производства Россия входит в тройку лидеров, уступая только Китаю и Японии.

Углерод в сплаве содержится в форме:

Графит — минерал в виде самородков, считается модификацией углерода. Увидеть этот элемент можно при наличии в доме карандаша, там графит находится в виде стержня. Графит известен давно, его применение зависит от отрасли: относительно мягкий, в древности использовался при изготовлении посуды из глины. В сплаве с железом является источником углерода, при повышении температуры меняется, становясь более твердым, но хрупким.

В химии представляет собой атом углерода, который имеет связь с тремя другими атомами. При добавлении к железу влияет на его качества, повышая твердость сплава.

Читайте также  Чугун магнитится или нет и почему?

Цементит, или кардит железа, хрупкий, пластичный и слабо магнитится. Образуется в материале, в состав которого входит железо уже при малом количестве углерода. Считается фазовой и структурной составляющей сплава.

В процентном соотношении не превышает 2,14 %. Температура плавления — от 1150 до 1200 °C, ниже на 300 °C, чем у железа.

Стоит отметить, что чугун подвержен сухой коррозии. В сравнении со сталью может показаться, что он имеет определенное преимущество по антикоррозийным свойствам, но это не так. Сталь и чугун в равной степени подвержены коррозии.

Основные характеристики

Свойства чугуна можно классифицировать по следующим пунктам:

  1. Химические.
  2. Тепловые.
  3. Технологические.
  4. Гидродинамические.

Химические характеристики металла — это склонность к коррозии. Она зависит от состава сплава и элементов, которые входят в него, а также от факторов внешней среды. Элементы в составе лигатуры могут как снижать склонность металла к коррозии, так и повышать ее, все зависит от их влияния на структуру металла.

Теплопроводность железа уменьшается за счет увеличения в его составе примесей. Теплопроводность сплава изменяется за счет степени его графитизации.

Жидкотекучесть относят к технологическим свойствам, ее степень определяют различными способами. Свойство это увеличивается при уменьшении вязкости.

Вязкость металла уменьшается при увеличении содержания в составе марганца, а также при уменьшении в сплаве количества серы и других неметаллических включений. Вязкость также зависит от температуры. Она пропорциональна абсолютной температуре и опыту контакта с ней.

А также существуют и магнитные свойства чугуна, которые в основном зависят от структуры металла. Делятся на первичные и вторичные.

К первичным характеристикам относят:

  • температуру магнитного превращения;
  • насыщение;
  • индукцию;
  • проницаемость в сильных полях.

Эти характеристики не зависят от формы и распределения, но зависят от количества и свойства феноменальных фаз.

К вторичным характеристикам относят:

  • проницаемость в слабых и средних полях;
  • коэрцитивную силу;
  • индукцию;
  • насыщение;
  • остаточный магнетизм.

Вторичные свойства определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих.

Существует парамагнитный, или немагнитный чугун. Это материал, который используют в том случае, если требуется снизить магнитные свойства металла, а заменить его на сплав из цветных металлов не представляется возможным.

Чаще других углерод и железо разбавляют:

Магнитомягкий материал обладает магнитными свойствами. За них отвечают феррит и цементит. От количества цементита зависят магнитные характеристики металла и степень их выраженности. Одинаковое количество графита в сплаве может определить различные его металлические свойства. Таким образом, магнитными свойствами обладают не все разновидности чугуна, а только ковкий и высокопрочный.

А вот серый чугун при той же матрице подобными свойствами не обладает. Поэтому его относят к парамагнитным материалам.

Похожим образом на материал влияет и уменьшение количества перлита, что нередко используется в металлургии при изготовлении деталей. Отпуск после закалки способен улучшить магнитные составляющие металла.

Металл может обладать магнитными свойствами, а может их вовсе не иметь, и причина тут не в углероде. Железо магнитится, и все сплавы, которые имеют в составе этот элемент, имеют схожие характеристики. Но не стоит забывать и о том, что на лигатуру влияет не только железо, но и углерод, а также другие элементы: никель, медь, марганец и др. Благодаря своим свойствам материал имеет различное применение.

Таким образом, чугун и магнитится, и нет, все зависит от сплава, а также от наличия в его составе цементита.

Источник:
http://dedpodaril.com/lityo/chugun-magnititsya-ili-net.html

Имеет ли чугун свойство магнитится?

Чугун прочно вошел в нашу жизнь много лет назад. Он относительно легко производится и широко применяется в различных областях. Чтобы иметь четкое представление об этом материале необходимо знать его особенности, минусы, плюсы, химический состав, свойства, структуру чугуна и его сплавов, их производство и область применения. В состав металла входят разные элементы, наличие которых и будет влиять на способность чугуна к магнетизму.

Общие сведения

Представляет собой сплав железа и углерода, которого в составе лигатуры должно быть не менее 2 %.

Имеет несколько разновидностей:

По своей природе железо очень мягкий, но прочный материал, чтобы справиться с его мягкостью и придать прочность, в лигатуру добавляют углерод. Ковкий чугун — название это не говорит о том, что металл можно ковать, а обозначает его пластичность.

Белый чугун на изломе имеет белый цвет. Он тяжелый, прочный и не подвержен влажной коррозии. Имеет несколько разновидностей и используется для изготовления ковких материалов.

Серый чугун содержит примеси, таким эпитетом обозначают сплав железа, углерода и кремния. Большая часть углерода в лигатуре находится в виде графита. На изломе имеет серый цвет.

По объемам производства Россия входит в тройку лидеров, уступая только Китаю и Японии.

Углерод в сплаве содержится в форме:

Графит — минерал в виде самородков, считается модификацией углерода. Увидеть этот элемент можно при наличии в доме карандаша, там графит находится в виде стержня. Графит известен давно, его применение зависит от отрасли: относительно мягкий, в древности использовался при изготовлении посуды из глины. В сплаве с железом является источником углерода, при повышении температуры меняется, становясь более твердым, но хрупким.

В химии представляет собой атом углерода, который имеет связь с тремя другими атомами. При добавлении к железу влияет на его качества, повышая твердость сплава.

Цементит, или кардит железа, хрупкий, пластичный и слабо магнитится. Образуется в материале, в состав которого входит железо уже при малом количестве углерода. Считается фазовой и структурной составляющей сплава.

В процентном соотношении не превышает 2,14 %. Температура плавления — от 1150 до 1200 °C, ниже на 300 °C, чем у железа.

Плюсы и минусы

Чугун, как и любой материал, имеет положительные и отрицательные стороны.

К плюсам чугуна относят:

  • Углерод в чугуне может находиться в разном состоянии. Поэтому этот материал может быть двух видов (серый и белый).
  • Определенные виды чугуна обладают повышенной прочностью, поэтому чугун иногда ставят на одну линию со сталью.
  • Чугун может достаточно долго сохранять температуру. То есть при нагреве тепло равномерно распределяется по материалу и остается в нем длительное время.
  • По экологичности чугун является чистым материалом. Поэтому его часто используют для изготовления посуды, в которой впоследствии готовится пища.
  • Чугун стоек в кислотно-щелочной среде.
  • Чугун обладает хорошей гигиеничностью.
  • Материал отличается достаточно долгим сроком службы. Замечено, что чем продолжительнее используется чугун, тем его качество лучше.
  • Чугун – долговечный материал.
  • Чугун – это безвредный материал. Он не способен нанести организму даже маленького вреда.

К минусам чугуна относят:

  • Чугун покроется ржавчиной, если на нем непродолжительное время будет находиться вода.
  • Чугун – дорогостоящий материал. Однако этот минус оправдан. Чугун очень качественный, практичный и надежный. Предметы, изготовленные из него, так же получаются качественными и долговечными.
  • Для серого чугуна характерна маленькая пластичность.
  • Для белого чугуна характерна хрупкость. Он в основном идет на переплавку.

Основные характеристики

Свойства чугуна можно классифицировать по следующим пунктам:

  1. Химические.
  2. Тепловые.
  3. Технологические.
  4. Гидродинамические.

Химические характеристики металла — это склонность к коррозии. Она зависит от состава сплава и элементов, которые входят в него, а также от факторов внешней среды. Элементы в составе лигатуры могут как снижать склонность металла к коррозии, так и повышать ее, все зависит от их влияния на структуру металла.

Теплопроводность железа уменьшается за счет увеличения в его составе примесей. Теплопроводность сплава изменяется за счет степени его графитизации.

Жидкотекучесть относят к технологическим свойствам, ее степень определяют различными способами. Свойство это увеличивается при уменьшении вязкости.

Вязкость металла уменьшается при увеличении содержания в составе марганца, а также при уменьшении в сплаве количества серы и других неметаллических включений. Вязкость также зависит от температуры. Она пропорциональна абсолютной температуре и опыту контакта с ней.

А также существуют и магнитные свойства чугуна, которые в основном зависят от структуры металла. Делятся на первичные и вторичные.

К первичным характеристикам относят:

  • температуру магнитного превращения;
  • насыщение;
  • индукцию;
  • проницаемость в сильных полях.

Эти характеристики не зависят от формы и распределения, но зависят от количества и свойства феноменальных фаз.

К вторичным характеристикам относят:

  • проницаемость в слабых и средних полях;
  • коэрцитивную силу;
  • индукцию;
  • насыщение;
  • остаточный магнетизм.

Вторичные свойства определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих.

Читайте также  Анодное оксидирование сплавов титана с использованием импульсного тока

Существует парамагнитный, или немагнитный чугун. Это материал, который используют в том случае, если требуется снизить магнитные свойства металла, а заменить его на сплав из цветных металлов не представляется возможным.

Чаще других углерод и железо разбавляют:

Магнитомягкий материал обладает магнитными свойствами. За них отвечают феррит и цементит. От количества цементита зависят магнитные характеристики металла и степень их выраженности.

Одинаковое количество графита в сплаве может определить различные его металлические свойства. Таким образом, магнитными свойствами обладают не все разновидности чугуна, а только ковкий и высокопрочный.

А вот серый чугун при той же матрице подобными свойствами не обладает. Поэтому его относят к парамагнитным материалам.

Похожим образом на материал влияет и уменьшение количества перлита, что нередко используется в металлургии при изготовлении деталей. Отпуск после закалки способен улучшить магнитные составляющие металла.

Металл может обладать магнитными свойствами, а может их вовсе не иметь, и причина тут не в углероде. Железо магнитится, и все сплавы, которые имеют в составе этот элемент, имеют схожие характеристики.

Но не стоит забывать и о том, что на лигатуру влияет не только железо, но и углерод, а также другие элементы: никель, медь, марганец и др. Благодаря своим свойствам материал имеет различное применение.

Таким образом, чугун и магнитится, и нет, все зависит от сплава, а также от наличия в его составе цементита.

Источник:
http://vseprokamni.ru/metal/chugun-magnititsya-ili-net.html

Какие магнитные свойства чугуна

Отдельные виды чугуна, справочные данные по теме: магнитные свойства чугуна.

Здесь вы сможете найти справочную информацию по теме магнитные свойства чугуна, для следующих чугунов: белый чугун , серый чугун , высокопрочный чугун , ковкий чугун, легированный чугун

Свойства чугуна. Тема: магнитные свойства чугуна — описание.

Магнитные свойства чугуна довольно интересная практическая тема, которая не так хорошо пока раскрыта в публикациях на разных сайтах. Поэтому мы решили остановиться на этой теме немного подробнее. В целом эта статья является своего рода подразделом, более общей публикации называемой: свойства чугуна. Поэтому, если вас заинтересуют другие свойства этого металла, вы можете перейти по ссылке в общую статью. Свойства чугуна полезно рассматривать не в стиле академического исследования по металловедению, а «под углом» практического применения, проецируя их на определённую конкретику производства. Что делают из чугуна? Обычно, в самом широком смысле из чугуна изготавливают либо конечные, готовые изделия, либо детали используемые, в виде конструкционных элементов. Давайте будем отталкиваться, от изготовления деталей из чугуна, в некоторых из них становятся крайне важными и магнитные свойства чугуна. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к деталям, чугун может применяться в качестве:

а) Ферромагнитного материала. Ферромагнитные материалы, тот же чугун в частности, иначе называют ещё и магнитомягкими материалами. Поэтому термин — это магнитомягкий чугун, который вы можете встретить в литературе, не должен вас смущать. Речь идут о ферромагнитном чугуне, просто использован необычный синоним, к слову ферромагнитный материал — магнитомягкий.

б) Парамагнитного материала. Иногда можно встретить написание немного иное: пара магнитный чугун или пара-магнитный чугун — это одно и то же. В старой литературе можно прочесть несколько иную транскрипцию: паромагнитный чугун. Сегодня так писать не принято. Парамагнитные чугуны считаются немагнитными и применяются там, где существует потребность в том, чтобы детали из чугуна не обладали ярко выраженными магнитными свойствами.

Магнитные свойства чугуна в большей степени, чем какие-либо другие его характеристики, зависят от структуры металла, что определяет разделение магнитных свойств на первичные, свойственные именно чугуну и вторичные свойства, обусловленные отличиями именно в структуре чугуна. К первичным относятся: магнитная индукция, магнитное насыщение, магнитная проницаемость в сильных магнитных полях и температура магнитного превращения. Эти первичные свойства чугуна зависят от количества и состава ферромагнитных фаз и не зависят от их формы и распределения в чугуне, то есть не зависят от структуры чугуна определённой марки. К вторичным СВОЙСТВАМ чугуна относятся так называемые гистерезисные характеристики чугуна: магнитная индукция, магнитное насыщение и проницаемость в слабых и средних полях, коэрцитивная сила и такое физическое явление, как остаточный магнетизм. Вторичные магнитные свойства чугуна очень мало зависят от состава фаз и определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих. То есть, вторичные свойства чугуна зависят прежде всего от структуры чугуна.

Чем определяются ферромагнитные свойства чугуна?

Естественно, что магнитные свойства чугуна определяются какими-то материалами входящими в его состав и обладающими ярко выраженными сильно магнитными свойствами. Справочник по металловедению определяет, что основными ферромагнитными составляющими, входящими в чугуна являются феррит и цементит. При необходимости вы можете посмотреть, какими данными характеризуются феррит и цементит в составе чугуна ЗДЕСЬ таблица.

Как мы видим из таблицы, цементит в составе чугуна, является более жесткой магнитной составляющей, определяющей его магнитные свойства, поэтому в качестве магнитно-мягкого материала всегда применяется серый, а не белый чугун. Именно в составе серого чугуна мы имеем большее количество цементита. А магнитные свойства серого чугуна позволяют использовать его, как ферромагнитный чугун. Такой процесс, как графитизация чугуна, приводит к резкому снижению коэрцетивной силы и интенсивному увеличению абсолютной максимальной магнитной проницаемости. И увеличение магнитной проницаемости тем выше, чем более полно распадаются карбиды в чугуне. При этом влияние графита, как и других немагнитных фаз, сказывается нелинейно, а зависит также от формы и величины включений графита. Одинаковое количество графита в чугуне может определять разные магнитные свойства чугуна, в зависимости от размера зернистости графитовых включений в структуре чугуна. Наиболее благоприятной в этом отношении является глобулярная форма. Поэтому ковкий и высокопрочный чугун характеризуются большей магнитной индукцией и магнитной проницаемостью, меньшей коэрцитивной силой, чем серый чугун при той же матрице (см. табл. 10).

Похожим образом влияет на магнитные свойства чугуна укрупнение эвтектического и ферритного зерна и уменьшение количества перлита. Что используется в практической металлургии при изготовлении деталей из чугуна. Например, отпуск после закалки способствует улучшению магнитно мягких свойств чугуна и изделий из него.

Немагнитные (парамагнитные) чугуны разных марок применяются в тех случаях, когда требуется свести к минимуму потери мощности, в таких изделиях как: крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов, нажимные кольца на электромашинах и т.д. Немагнитный чугун применяется и тогда, когда необходимо минимальное искажение магнитного поля, например: стойки для магнитов и т.д. В первом случае, наряду с низкой магнитной проницаемостью, от чугуна требуется и другие свойства, в частности высокое электрическое сопротивление. Что касается высокого электрического сопротивления, то этому требованию чугун удовлетворят даже больше, чем сплавы цветных металлов, а стоимость деталей из чугуна существенно ниже, что определяет предпочтение именно к этому виду материала. Во втором случае необходима особо низкая магнитная проницаемость, тут магнитные свойства чугуна не предоставляют нам пространства для манёвра. Именно поэтому в ряде случаев, не смотря на финансовую, коммерческую привлекательность технологии, всё же и не удается заменить цветные сплавы аустенитными чугунами для второй группы отливок.

Магнитные свойства чугуна. Немагнитные чугуны.

В зависимости от состава различают аустенитные немагнитные чугуны:

а) никелевые чугуны типа нирезист с тем или иным количеством хрома в чугуне.

б) никельмарганцевые чугуны типа номаг с тем или иным содержанием меди и алюминия в чугуне, превосходящие чугуны первой группы по немагнитным свойствам, но уступающие им по жаропрочности, жаростойкости и сопротивлению коррозии.

в) марганцевые чугуны с тем или иным содержанием меди и алюминия в чугуне. Это самые дешёвые виды чугуна, однако есть и негативные свойства. Такие виды чугуна отличаются низкими прочностными свойствами и физическими. Что накладывает определённые ограничения при использовании их для изготовления многих типов деталей из чугуна.

Источник:
http://4ypakabra.ru/kakie-magnitnyie-svoystva-chuguna/