Изучаем чугун под микроскопом

Вы когда-нибудь задумывались, что вы знаете о чугуне? О его применении в быту? Часто продукцию из чугуна называют «вечной», благодаря отличным эксплуатационным свойствам данного материала. Но что делает его таким? Предлагаем Вам сегодня немного погрузиться в науку и узнать, в чем отличительные особенности чугуна, почему его использование распространено в промышленности и многое другое.

— Почему луна не из чугуна?
— Потому, что на луну много надо чугуну.

Чугун – это железоуглеродистый сплав, содержание углерода превышает 2,14 %. Отличительной структурной чертой чугуна является наличие графитовых включений, в зависимости от их формы чугуны подразделяются на несколько видов (серые, ковкие, высокопрочные).

Помимо двух основных компонентов, в состав чугуна входит множество других элементов, некоторые из них являются вредными примесями и ухудшают свойства материала (сера). Другие элементы наоборот являются полезными примесями (кремний, хром), их вводят в сплав специально, такой процесс называется легированием. В таблице вы можете посмотреть химический состав опытного образца чугуна.

Таблица – Химический состав в % пробы образца согласно испытаниям.

Почему так важно знать точный химический состав, способ производства и другие параметры? Каждый параметр сплава, его характерная металлическая основа, особенности производства, количественное содержание элементов и многое другое влияют на конечный продукт, то есть на безопасность вашей печи, долговечность гриль-решетки или казана.

Изделия из чугуна очень разнообразны.

Несмотря на то, что изделия из чугуна используются людьми множество столетий, некоторые процессы до сих пор еще не изучены основательно. Примером такого процесса может быть графитизация.

Графитизация – это процесс образования графита в железоуглеродистых сплавах, ее толкование в научной литературе имеет дискуссионный характер. Именно процесс графитизации определяет жидкотекучесть сплава, а она в свою очередь является важнейшим показателем при изготовлении деталей литьем. Чем выше жидкотекучесть материала, тем качественнее получается отливка и готовая деталь.

А вот так выглядит образец серого чугуна (СЧ-10) под микроскопом.

Ветвящаяся структура, которую отлично можно просмотреть на данном снимке называется дендритной. Она образовывается в деталях, изготавливающихся литьем, к которым и относится изделия из чугуна.

Ну а на этой фотографии вы можете поближе познакомиться с графитом, о котором мы так много говорили до этого. Именно благодаря графиту чугун имеет пористую форму, которую отлично видно невооруженным взглядом. Графитовые включения также рассматривают как пустоты. Пористая структура обеспечивает неприхотливость изделия к мелким сколам, царапинам и обеспечивает долговечность изделия.

Теперь вы более подкованы в вопросах микроструктуры чугуна. Знаете что такое дендритная структура, как выглядят графитные включения. Будет не только тема для разговора с коллегами в перерыве на кофе, но и теперь при покупке чугунного изделия в магазине вы будете знать чуть больше о его свойствах.

P.S. А также предлагаем к просмотру видео, где был устроен настоящий краш-тест чугунной банной печи «Сибирь-24». Прошла ли печь испытания? Удалось ли развенчать мифы о чугуне? Все ответы вы найдете в видеоролике. Приятного просмотра!