Ковкий чавун отримують відпалом білого доевтектичний чавуну. Хороші властивості у виливків забезпечуються, якщо в процесі кристалізації і охолодження виливків у формі не відбувається процес графітизації . Щоб запобігти графітизацію, чавуни повинні мати знижений вміст вуглецю і кремнію.
Діаграма залізо-графіт. Діаграма стану залізо-графіт.
Ковкі чавуни містять: вуглецю - 2,4 ... 3,0%, кремнію - 0,8 ... 1,4%, марганцю - 0,3 ... 1,0%, фосфору - до 0,2%, сірки - до 0, 1%.
Відпал ковкого чавуну
Виливки витримуються в печі при температурі 950 ... 1000оС протягом 15 ... 20 годин. Відбувається розкладання цементиту:
Fe3C -> Feγ (C) + C
Класифікація чавунів. Маркування чавунів.
Структура після витримки складається з аустеніту і графіту (вуглець відпалу). При повільному охолодженні в інтервалі 760 ... 720oС, відбувається розкладання цементиту, що входить до складу перліту, і структура після відпалу складається з фериту і вуглецю відпалу (виходить феритний ковкий чавун).
При відносно швидкому охолодженні (режим б, малюнок) друга стадія повністю усувається, і виходить перлітний ковкий чавун.
Структура чавуну, відпаленого по режиму в, складається з перліту, фериту і графіту відпалу (виходить феррито-перлітною ковкий чавун).
Відпал є тривалою 70 ... 80 годин і дорогою операцією. Останнім часом, в результаті удосконалень, тривалість скоротилася до 40 годин.
Розрізняють 7 марок ковкого чавуну: три з феритної (КЧ30-6) і чотири з перлітною (КЧ65-3) основою (ГОСТ 1215).
За механічним і технологічними властивостями ковкий чавун займає проміжне положення між сірим чавуном і сталлю . Недоліком ковкого чавуну в порівнянні з високоміцним (див. Високоміцний чавун. Високоміцний чавун з кулястим графітом. Склад високоміцного чавуну. ) Є обмеження товщини стінок для відливання і необхідність відпалу.
Виливки з ковкого чавуну застосовують для деталей , Що працюють при ударних і вібраційних навантаженнях. З феритних чавунів виготовляють картери редукторів, маточини, гаки, скоби, хомутики, муфти , Фланці. З перлитових чавунів, що характеризуються високою міцністю, достатньою пластичністю, виготовляють вилки карданних валів, ланки і ролики ланцюгів конвеєра, гальмівні колодки.
Механічні властивості металів. Механічні властивості сталей. Механічні властивості сплавів.
Позначаються індексом КЧ (високоміцний чавун) і двома чіслмі, перше з яких показує значення межі міцності, помножене на 10-1, а друге - відносне подовження - КЧ30-6.