Белые чугуны

По составу различают доэвтектические (от 2,14 до 4,3%С), эвтектические (4,3%С) и заэвтектические (от 4,3 до 6,67%С) белые чугуны. Эвтектическое превращение в белых чугунах описывается реакцией:

Ж _4,3® g_2,14+Fe₃C

В доэвтектических белых чугунах из жидкой фазы выделяются в дендритной форме первичный аустенит, затем кристаллизуется эвтектика - ледебурит. В интервале температур 1147 - 727^оС аустенит обедняется углеродом, его состав изменяется по линии ЕS, и выделяется вторичный цементит. При небольшом переохлаждении аустенит состава точки S распадается на эвтектоидную смесь феррита с цементитом (перлит). Образовавшийся перлит имеет внешние очертания первичного аустенита, поэтому эту структурную составляющую еще называют распавшимся аустенитом. Таким образом, в доэвтектических белых чугунах можно увидеть три структурные составляющие: распавшийся первичный аустенит (перлит), вторичный цементит и ледебурит (Рис.5.7 а).

Эвтектический белый чугун при комнатной температуре состоит из одной структурной составляющей - ледебурита, который, в свою очередь состоит из перлита и цементита. Каждая колония ледебурита растет из эвтектического расплава в виде бикристаллического образования. Во время роста колонии происходит взаимное прорастание двух разветвляющихся кристаллов цементита и аустенита.

Сечения ветвей аустенитного дендрита в плоскости шлифа выглядит как изолированные включения перлита в цементитной матрице (Рис.5.7 б).

В заэвтектических белых чугунах из расплава выделяются кристаллы первичного цементита в виде плоских дендритов, дающих в сечении шлифа вытянутые полоски, часто похожие на иглы. После окончания первичной кристаллизации образуется ледебурит. При комнатной температуре наблюдаются две структурные составляющие: первичный цементит и ледебурит (Рис.5.7 в).

Из-за большого количества цементита белые чугуны тверды (НВ 4500-5500), хрупки и для изготовления деталей не используются. Ограниченное применение имеют отбеленные чугуны – отливки из серого чугуна со слоем белого чугуна на поверхности в виде твердой корки для изготовления деталей, работающих в условиях износа.