Углеродистая сталь для фасонного литья представляет собой сплав железа с
углеродом. В ней содержится: углерода 0,12—0,6%, кремния 0,2—0,5%,
марганца 0,5—0,8%, фосфора до 0,5% и серы до 0,05%. Сталь имеет более
высокие механические свойства, чем серый и ковкий чугун, и поэтому
применяется для производства различных ответственных деталей. Структура
литой углеродистой стали состоит из феррита и перлита. Чем больше в
стали содержится углерода, тем больше в ней перлита и меньше феррита,
тем выше механическая прочность и ниже вязкость.
2. Механические свойства ковкого чугуна для отливок
(ГОСТ 1215—59)
Чугун
Предел прочности
при растяжении, кгс/мм2, ие меиее
Относительное
удлинение, %, не менее
Твердость НВ, не
более
кч 30—6
33
6
163
КЧ 33—8
33
8
163
КЧ 35—10
35
10
163
КЧ 37—12
37
12
163
КЧ 45—6
45
6
241
КЧ 50—4
50
4
241
КЧ 56—4
56
4
269
КЧ 60—3
60
3
269
КЧ 63—2
63
2
269
Фасонные стальные отливки широко применяют в
машиностроении; они не уступают по механическим свойствам деталям,
полученным ковкой. В процессе затвердевания и охлаждения в форме
структура металла стальных отливок получается крупнозернистой, поэтому
их обязательно подвергают термической обработке (отжигу, нормализации).
Отжиг или нормализация снимают внутренние напряжения, получающиеся в
отливках при затвердевании, измельчают зерно и повышают механические
свойства. Выплавка стали для литья производится в мартеновских,
конвертерных, дуговых и индукционных электропечах. Литейные свойства
углеродистой стали более низкие, чем у серого чугуна, и поэтому из нее
труднее получить отливки высокого качества.
Отливки из углеродистой стали по содержанию серы и фосфора делятся на
три группы (ГОСТ 977—75). Состав и свойства литых углеродистых сталей
приведены в табл. 3 и 4.
Для улучшения свойств углеродистых сталей в состав
их вводят хром, никель, молибден, ванадий и другие легирующие элементы
(табл. 5).