Сколько весит слиток чугуна

Сколько весит .

Сколько весит металл?

Удельный вес металлов в килограммах и тоннах.

Металл Вес куба (кубометра), кг. Вес куба (кубометра), т.
Алюминий 2689 2,689
Вольфрам 19350 19,35
Графит 1900-2300 1,9-2,3
Железо 7874 7,874
Золото 19320 19,32
Калий 862 0,862
Кальций 1550 1,55
Кобальт 8900 8,90
Литий 534 0,534
Магний 1738 1,738
Медь 8960 8,96
Натрий 971 0,971
Никель 8910 8,91
Олово (белое) 7290 7,29
Платина 21450 21,45
Плутоний 19250 19,25
Свинец 11336 11,336
Серебро 10500 10,50
Титан 4505 4,505
Уран 19040 19,04
Хром 7180 7,18
Цезий 1873 1,873
Цирконий 6450 6,45

Удельный вес сплавов в килограммах и тоннах.

Источник

Плотность чугуна

Использование чугуна, несмотря на его относительную хрупкость, оправдано в основном для деталей и комплектующих, не испытывающих постоянных околопредельных нагрузок. В первую очередь на чугун обратили внимание производители художественных кованых изделий. Один из показателей качества чугуна – его плотность.

На что влияет?

Плотность чугуна влияет на его следующие характеристики: твёрдость, электро- и теплопроводность, устойчивость к коррозии. Связано это с распространением более десятка марок чугунных сплавов. Количество углерода в сплаве с железом, чтобы он перестал считаться сталью и был причислен к чугуну, составляет 2,14% по массе (97,86% и менее составляет чистое железо согласно простейшей логике).

Но, кроме угля, в чугуне содержатся дополнительные присадки, повышающие его противодействие к ржавлению. По точному значению плотности можно распознать вид чугуна: белый, серый, высокопрочный, полусоставной и ковкий – каждому соответствует свой разброс значений. Плотность (удельный вес) пересчитывается в граммы на кубический сантиметр, килограммы на куб. дециметр, тонны на кубометр.

Требуемые значения плотности влияют на то, какой вид и разновидность чугуна отольётся в каждом конкретном случае.

Каковы показатели у разных видов?

Плотность чугуна СЧ15 равна 7 г/см3 (7 кг/дм3, или 7 т/м3, 7000 кг/м3). СЧ20 обладает плотностью в 7,1 т/м3, СЧ25 – 7.2, СЧ30 – 7,3. С увеличением температуры из-за теплового расширения чугуна его плотность уменьшается, правда, ненамного – всего на сотые доли от значения, справедливого для комнатной температуры. К тому моменту, когда расплавившийся чугун (за исключением ковкого) станет жидким, его плотность может упасть, к примеру, с 7,1 до 7 кг/дм3. Снижение плотности чугуна регулируется коэффициентом температурного расширения, действующим для каждого сорта чугунной продукции.

Плотности других, наиболее распространённых марок чугунных составов: например, ВЧ35, ВЧ40 – 7,2 кг/дм3, ковкий КЧ – 7 кг/дм3. Плотность каждого из конкретных чугунов, будь это ЧХ1 или ЧХ16, ДМ3 или СЧ18, пересчитывается в первую очередь суммированием составляющих по конкретным примесям и основного содержания железа. Например, плотность всё того же железа равна 7874 кг/м3, плотность угля – 1280-1500 кг/м3.

Чем больше железа и меньше угля в чугунном образце, тем выше плотность итогового сплава. Каменный уголь в пересчёте на безводное вещество обладает существенно меньшей, чем железо, плотностью. Чем больше добавок, удельный вес которых больше плотности чистого железа, тем тяжелее каждый кубометр застывшего (после переплавки) чугуна. Расчёт плотности производится численно, по плотностным показателям примесей, добавляемых в конкретный сорт чугунного сплава.

Осуществляется это в лабораториях. Затем после тщательного соблюдения технологий и дозировки на заводе эта же лаборатория производит тестовое взвешивание кубического дециметра на электронных или механических весах высокой точности. Чтобы рассчитать плотность чугуна самостоятельно, требуется не только знание развесовки его ингредиентов, но и форма углерода, который добавляется в железо – обычный каменноугольный (порошкообразный) углерод, графит и так далее, с точностью до конкретной угольной породы.

Плотность белого чугуна выше, чем у серого. Белосердечный чугун также больше по весу, чем черносердечный. Конкретные модификации (виды и разновидности) рода материала под названием чугун определяются его характеристиками. «Сердечный» (здесь имеется в виду своеобразный сердечник, прослойка в центре круглого или квадратного прокатного прута, отличающаяся по концентрации угля в чугунном сплаве) обладает удельным весом в пересчёте, к примеру, на погонный метр прута сечением 10*10 мм, однако его плотность – величина переменная: она ниже у черносердечного чугуна и выше у белосердечного.

К примеру, белосердечный чугун может иметь в центре стержня плотность в 7,3 м3, а ближе к краям она убывает до, скажем, 7,1 кг/дм3. Этот пересчёт также производится в лабораториях; обычный пользователь может воспользоваться так называемым строительным калькулятором сплавов.

Применение чугуна с учётом плотности

Высокопрочный чугунный сплав применяется для шестерней, валов, ударников и прочих компонентов в машиностроении. Основное свойство ВЧ, считающееся его достоинством, – ударопрочность. ВЧ содержит серу и фосфор почти в следовых количествах, что не даёт ему растрескиваться, например, при первом же ударе кувалдой или молотком по тестируемой чушке или болванке. Производство любых чугунных сплавов заметно дешевле по энергозатратам, чем производство сталей, в силу большей тугоплавкости вторых по сравнению с первыми.

Читайте также:  Витамин железо как влияет на кровь

Ковкий чугун идёт на изготовление решёток и перил, вид которых сообщает стороннему наблюдателю о хорошем благосостоянии заказчика. Всё вышесказанное не значит, что ковкий и высокопрочный чугунные сплавы на 100% заменят самые износостойкие сорта сталей. Дело в том, что, когда механизм является крайне ответственным по части околопредельной нагрузки, раму (станину), к примеру, токарного станка выплавляют из ВЧ, а ведущие шестерни и валы – из стали повышенной твёрдости и упругости, а не из чугуна.

Источник

Удельный вес чугуна, его свойства, виды, а также таблица значений

Чугун – это сплав железа и углерода. Один из самых широко распространенных видов – это серый чугун. Объем углерода в его составе превышает 2,14% и содержится в диапазоне от 2,4 до 4,2%.

Свое название материал получил по цвету излома, имеющего серый цвет.

По сути, это литьевой чугун с вкраплениями пластинчатого графита. Но и, тем не менее, его продолжают называть серым. Кстати, такой же цвет можно увидеть и на изломе ковкого чугуна. Металлурги установили зависимость между объемом свободного углерода, но не от его формы.

В сером чугуне углерод по мере охлаждения приобретает форму хлопьевидных или пластинчатых вкраплений. Разница между чугуном и сталью заключена в объеме углерода. Углерод абсолютно полностью растворяется в стали и не содержится в виде вкраплений, в сером чугуне содержатся вкрапления углерода называемыми графитом.

Основные характеристики

Чугун широко распространен и востребован черной металлургией. Его производят путем воссоздания железной руды при поддержке углеродного топлива (кокса). В процессе реакции восстановления, полученный расплав получает дополнительную порцию углерода.

Именно, объем углерода, находящийся в свободном состоянии, определяет механические параметры этого чугуна. Одно из свойств, позволяющее применять этот материал не только как передельный металл, но и как литьевой – это довольно высокие литейные качества и малая усадка при застывании отливки. У серого чугуна отмечается высокая текучесть, и это позволяет отливать довольно сложные изделия.

Существует и ограничение на применение изделий полученных из этого чугуна – оно обусловлено тем, этот материал имеет невысокую прочность на изгиб и высокую хрупкость. Но с другой стороны, его отличает высокая прочность на сжатие.

Этот материал отличает и стойкость к износу. Это допускает применять его в узлах, работающих в условиях высокого трения. В таких условиях сильное воздействие оказывают антифрикционные параметры серого чугуна.

Большой объем углерода понижает плотность серого чугуна, она равна от 6,8 до 7,3 тонны на м3.

Включения углерода не позволяют выполнять неразъемные соединения из заготовок, выполненных из серого чугуна, с помощью сварки. Но, тем не менее, разработаны и применяют технологии сварочных работа, которые можно проводить при соблюдении ряд условий. В этот набор входят предварительный нагрев заготовок, применение специализированных электродов с высоким содержанием углерода. Плавное охлаждение шва, это необходимо для удаления напряжений в сварном шве. Но в любом случае, его структура заметно отличается от основного материала.

Главная

Какая плотность чугуна? Вопрос, как ни странно это может показаться, волнует многих людей. Зачем нужно узнать плотность чугуна? Обычно для расчетов веса какого-то изделия из чугуна. Если есть геометрические размеры и известна плотность чугуна, то рассчитать вес не сложно. Заковырка заключается в том, что плотность у чугуна разная и сильно зависит от марки чугуна. В принципе плотность чугуна можно узнать из справочной литературы. Однако пользоваться ей не слишком удобно, поэтому мы привели тут данные по плотности серого чугуна. Надеемся, что вам пригодится эта информация Вы можете узнать на нашем сайте и значения плотности для других видов чугуна. Так в частности, мы приводим значение плотности чугуна для следующих видов чугуна: белый чугун, серый чугун, высокопрочный чугун, ковкий чугун, легированный чугун и чугун пирофераль – алюминиевый чугун ЗДЕСЬ.

Плотность чугуна. Подраздел: плотность серого чугуна.

Таблица 2. Плотность чугуна серого или плотность чугуна марок СЧ.

Плотность серого чугуна марок СЧ15, СЧ18 равняется 6.8 – 7.2 тонн в метре кубическом чугуна.

Плотность серого чугуна марок СЧ20 – СЧ25 равняется 7.0 – 7.3 тонн в метре кубическом чугуна.

Плотность серого чугуна марок СЧ30, СЧ35 равняется 7.2 – 7.4 тонн в метре кубическом чугуна.

Читайте также:  Таня гроттер птица титанов какая часть

Маркировка

Металлургические комбинаты производят несколько марок этого материала. Его маркировку осуществляют следующим образом. Две буквы в начале аббревиатуры обозначают тип чугуна, маркировка серого чугуна начинается с СЧ, цифры, которые расположены после букв, говорят о пределе прочности во время растяжения

Принята следующая классификация серого чугуна:

  1. СЧ10 — ферритный;
  2. СЧ15, СЧ18, СЧ20 — ферритно-перлитные чугуны;
  3. начиная с СЧ25 — перлитные чугуны.

Таблица удельного веса чугуна

Так как, чугун является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако, при этом его средний удельный вес известен. Этот параметр составляет: для серого чугуна от 6,6 до 7,8 г/см3, для белого от 7,0 до 7,8 г/см3.

Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица с значениями таких параметров, как вес чугуна, удельный вес чугуна, а также эти значения в зависимости от единиц исчисления.
Удельный вес и вес 1 м3 чугуна в зависимости от единиц измерения

Материал Удельный вес (г/см3) Вес 1 м3 (кг)
Чугун белого типа От 7 до 7,8 От 7000 до 7800
Чугун серого типа От 6,6 до 7,8 От 6600 до 7800

Состав серого чугуна и его структура

Параметры и свойства сплава напрямую зависят от режима охлаждения, дело в том, что именно во время охлаждения формируется структура материала.

В процессе медленного охлаждения происходит образование немалых кристаллов железа, а сочетание металла и углерода становится перлитным. В ходе такого охлаждения происходит не только увеличение размера кристаллов металла, но и углеродных включений. Такое сочетание приводит к тому, что перлитный материал имеет не только высокую прочность, но и повышенную хрупкость.

Оценка структуры СЧ определяет:

  • размеры включений графита, измеряя в микрометрах (МКМ), их распределение, количество (в %), вид структуры металлической основы и при наличии перлита — его дисперсность.

По строению металлической основы серые чугуны делят на:

  1. перлитные — в составе структуры перлит и графит;
  2. ферритно-перлитные — феррит, перлит и графит;
  3. ферритные — структура состоит из феррита и графита.

Какая основа будет зависит от скорости охлаждения после затвердевания.

Для обозначения частей микроструктуры чугун этого типа используют терминологию определенную в ГОСТ 3443-87, например, пластинчатый графит обозначают буквами ПГ. Углерод включен в материал в следующих формах.

  • пластинчатая прямолинейная, ее обозначают ПГФ1;
  • пластинчатая завихреная — ПГФ2;
  • игольчатая — ПГФ3;
  • гнездообразная -ПГФ4.

Первоочередную значимость для приобретения требуемых параметров чугунной отливки имеет его структура, именно поэтому при выполнении заготовок требуется тщательное выполнение технологии плавления и заливания сырья. Для обретения требуемых параметров серого чугуна и устранения дефектов применяют операцию модификации.

В составе СЧ, в зависимости от его марки, могут входить следующие вещества:

Основа — Fe (железо), остальное:

  • C (углерод) — 2,9-3,7%;
  • Si (кремний) -1,2-2,6%;
  • Mn (марганец) — 0,5-1,1;
  • P (фосфор) не больше 0,2-0,3%;
  • S (сера) не больше 0,12-0,15%.

Допустимо легирование серого чугуна с использованием таких веществ как Cr, Ni, Cu, и некоторыми другими элементами.

Кремний в составе увеличивает графитизацию углерода. Марганец несмотря на то что затрудняет графитизацию, улучшает его механические свойства.

Химический состав СЧ определен в ГОСТ 1412-85. Серый чугун производят во многих странах мира, в США аналогом этого материала считается A48-30B, в Британии BS 200 или 220, в КНР GB HT 20, в Европейском союзе EN-JL1030 FG20.

Таблица 2 — Плотности сталей, чугунов и некоторых цветных сплавов

Марка сплава Плотность, г/см3
Плотность некоторых конструкционных сталей
10 7,85
60 7,8
30ХГС 7,85
45Х 7,82
Плотность некоторых инструментальных сталей
У8 7,84
Р9К10 8,3
Х12М 7,7
Плотность сплавов чугуна
СЧ10 6,8
СЧ35 7,4
ЧВГ30 7,0
Плотность нержавеющих и коррозионостойких сталей
08Х18Н10 7,9
08Х13 7,76
20Х13 7,67
95Х18 7,75
Плотность некоторых алюминиевых сплавов
АЛ6 2,75
АК12 2,65
АК7ч 2,66
Д16 2,77
АК4-1 2,8
Плотность бронзовых сплавов
БрО10 8,8
БрС30 9,54
БрБ2 8,2
Плотность некоторых медно-никелевых сплавов
ВТ20 4,45
ОТ4 4,55
ВТ1-0 4,5

Быстрая резка металла лазером цена снижена на 15 процентов. . Реклама: прием металлолома

Общее описание

Чугунные сплавы, как и стальные, состоят из железа и углерода. Функция углерода, в данном случае, заключается в придании металлу твердости и прочности. Но в отличие от стали, содержащей не более 2% углерода, чугунные сплавы им более насыщены. Максимальное содержание углерода в чугуне может достигать 6%. Но на практике используются соединения, содержащие 3%-3,5% этого вещества.

Благодаря насыщению углеродом этот сплав обретает высокую прочность и твердость. Но эти же качества придают чугуну хрупкость. Чугунные изделия не выдерживают ударных нагрузок. При ударах они трескаются. Поэтому этот металл не поддается никаким видам обработки, кроме литья. Все изделия, включая детали для машин, посуду и предметы интерьера, отливаются.

Читайте также:  Какая марка стали используется для изготовления вала

Составляющие компоненты чугуна

Содержание железа и углерода составляет 2,1%. Кроме них, этот сплав содержит кремний около 3%, а также марганец около 1%. Помимо перечисленных элементов, в состав этого сплава входит также сера и фосфор.
При его производстве в состав вносятся легирующие добавки в виде:

Если легирующие добавки в составе чугунного сплава отсутствуют, а процесс термообработки он не прошёл, то это приводит к снижению таких его качеств, как:

Свойства серого чугуна

обладает хорошими литейными свойствами (жидкотекучесть, малая объёмная усадка и т.п.) и применяется для изготовления отливок.

Для деталей из серого чугуна

характерна малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжения при циклических нагрузках, высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали), высокие антифрикционные свойства (наличие графита улучшает условия смазывания при трении).
Перлитный серый чугун
обладает также достаточно высокими прочностными свойствами.

Временное сопротивление (или предел прочности) серого чугуна σв зависит от толщины стенок отливки (рисунок С-2

Серый чугун очень хрупок из-за пластинчатой формы графитных включений, которые действуют, как многочисленные надрезы в чугуне. Значения предела прочности серого чугуна: 100 МПа для СЧ 10; 350 МПа для СЧ 35.

Улучшить свойства серого чугуна можно при помощи специальных модификаторов.

Виды чугуна

Как было сказано выше, одним из основных компонентов этого сплава является углерод. В этом материале он присутствует в виде цементита и графита.
В зависимости от количества содержащегося в чугуне цементита и формы присутствующего в нём графита, чугунные сплавы могут различаться на следующие виды:

Белый чугун — под ним принято понимать сплав, в котором содержащийся углерод представлен в форме цементита. На изломе этот сплав имеет светлый оттенок. Характерной особенностью белого чугуна являются высокие показатели твёрдости.

Поэтому при его использовании обработке режущим инструментом его не подвергают. Обычно белый чугун используют для производства различных видов ковки.

Серый чугун — в его составе углерод представлен в виде графита. На излом это сплав имеет серый оттенок. До этой разновидности чугунного сплава характерны высокие литейные свойства. Этот материал можно подвергать различным видам металлической обработки.

Ковкий чугун — его производят из белого сплава с обязательной термической обработкой. Получаемый материал используется главным образом для изготовления чугунных изделий, используемых в конструкции автомобилей и тракторов.

Углерод присутствует в составе половинчатого чугуна. В нём он представлен в форме графита и цементита. Используют его главным образом в качестве фрикционного материала при изготовлении деталей, от которых требуются высокие показатели износоустойчивости.

Высокопрочный чугун — этот сплав содержит шаровидный графит. Его образование происходит в процессе кристаллизации. Материал высокой плотности применяется для изготовления важных деталей, используемых в машиностроении. Также из него изготавливают элементы высокопрочных труб водопровода, а также составные части газо — и нефтепроводов.

Способность чугуна к свариванию

В технологическом смысле способность чугуна к свариванию очень низкая. Это обусловлено множеством причин:

  • Когда происходит быстрое охлаждение сварного шва, возникают отбелённые участки. Для них характерен высокий уровень твёрдости. Это негативным образом отражается на возможности обработки механическим способом.
  • Если свариваемые материалы нагреваются или охлаждаются неравномерно, то на сварном шве возникают трещины, что связано с высокой хрупкостью чугунного сплава.
  • Так как чугун является жидкотекучим сплавом, то сложной задачей является удержание от вытекания расплавленного металла. Это создаёт трудности для формирования сварного шва.
  • При сварке металла в шве могут возникать поры, что обусловлено интенсивным выделением газов.
  • Выполнение работ по свариванию чугунных изделий приводит к непроварам. Это обусловлено наличием тугоплавких оксидов, которые образуются в результате процессов окисления кремния и ряда других элементов, присутствующих в составе этого сплава.

Характеристики разновидностей чугуна

Основными компонентами этого сплава являются железо и углерод. Кроме них, чугун содержит разнообразные примеси, благодаря которым он приобретает определённые свойства. При производстве чугунного сплава доля углерода в нём не должна превышать 2,14%.

Если это условие не будет выполняться, то материал будет являться не чугуном, а сталью. Благодаря углероду он приобретает высокие показатели твёрдости, но при этом у него снижаются такие характеристики, как ковкость и пластичность.

Это объясняет то, что даже качественный чугун является хрупким материалом. При производстве отдельных марок чугуна в состав вводятся дополнительные присадки. Благодаря им чугун высокой плотности приобретает особые свойства.

Важной характеристикой этого металла является плотность. У него она находится на уровне 7,2 гр. на кубический сантиметр. Для производства деталей и изделий методом литья этот металл является подходящим материалом.

Детали и элементы, изготавливаемые из него, используются в различных отраслях промышленности. В плане плотности чугун лишь немного уступает некоторым маркам стали, которые по этой характеристике превосходят все сплавы железа.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл и камни