Чугунная батарея считается одним из самых выгодных устройств для отопления дома, ведь кроме отличной теплопередачи, она радует высокой стойкостью к коррозии, длительным сроком службы (50 лет и старше) и нетребовательностью к качеству носителя тепла. Во время создания отопительной нужно учитывать ее вес.

Этот показатель позволяет:

  • подобрать оптимальное крепление;
  • выбрать нужный вид батареи в зависимости от конструктивных особенностей дома.

Классические батареи

чугунные радиаторы МС-140К ним относят батарею МС 140. Она имеет несколько модификаций, но одна секция весит 7,12 кг. Она рассчитана на 1,5 л воды. Поэтому общая масса одного сектора батареи составляет 8,62 кг. Именно эту цифру нужно учитывать при расчете массы, которую должно выдерживать крепление. Если брать во внимание только вес самой батареи, то крепление, получив дополнительное давление от массы воды, может не выдержать.


Такая батарея должна устанавливаться на крепление, зафиксированное в стене. Стена должна выдержать дополнительную нагрузку в почти 104 кг. Если стену построили из кирпича или бетона, то такой чугунный радиатор можно спокойно вешать на стену.

Классический способ установки предусматривает фиксацию на стене горизонтальных кронштейнов с крючками на конце. На последние вешают батарею. Стены из пористых материалов или SIP-панелей не выдержат большое давление, и радиатор упадет на пол.

Выход в такой ситуации есть:

  1. Нужно использовать специальное крепление, которое следует фиксировать во многих точках.
  2. Нужно устанавливать чугунные батареи современных модификаций. Они легче и эффективнее в плане обмена тепла.
  3. Выбирать модели с возможностью установки на пол.

Современные варианты радиаторов из чугуна

современные чугунные радиаторы отопления

Они состоят из более легких секторов. Один из чешских производителей предлагает радиатор, одна секция которого весит 3,8 кг. При этом в ней может поместиться 0,8 литра воды. В результате общая масса сектора равняется 4,6 кг.


Для отопления вышеупомянутой комнаты нужно взять радиатор с 14 секциями. Он будет весить 64,4 кг. Эта цифра включает массу чугуна и воды.

Такой радиатор все еще будет тяжелым для стен из пористого материала, однако если его разбить на две части и разместить их на разных стенах, то о необходимости в дополнительных креплениях можно забыть.

Отечественные производители предлагают радиаторы с более легким сектором. Его характеристики таковы:

  1. Вес – 3,3 кг
  2. Объем – 0,6 л.
  3. Общий вес с водой – 3,9 кг.

Однако они имеют худшую теплоотдачу. В результате для отопления помещения  площадью 20 м² нужно брать 22 секции. Масса радиатора будет составлять 85,8 кг. Такой вес для современных домов из пеноблоков не совсем подходит. Ситуацию могут спасти радиаторы с ножками. Ножки имеют только первая и последняя секции.

Источник: poluchi-teplo.ru

Удельный вес чугуна

Удельный вес чугуна и связанная с ней плотность или герметичность (способность выдерживать давление газовой или жидкостной среды являются важными свойствами в некоторых условиях отливок.


а) Удельный вес чугуна  зависит главным образом от его состава и степени графитизации, а также от условий первичной кристаллизации. Почти все элементы встречающиеся в чугуне, в особенности элементы с малым удельным весом.

С повышением степени эвтектичности пористость чугуна уменьшается вследствие лучшего питания межкристаллических пор, однако удельный вес чугуна его при понижается из-за увеличения содержания углерода, кремния, фосфора или укрупнения графита.

Из технологических факторов большое значение имеют условия питания и гидростатический напор, под которым происходит затвердевание металла. Поэтому удельный вес чугуна в верхних частях крупных отливок может быть на 5% меньше, чем в нижних частях, а в центре — на 10% меньше, чем на периферии. С увеличением толщины отливок удельный вес чугуна понижается как вследствие увеличения пористости.

б) Герметичность чугуна. Получение чугуна высокой плотности имеет значение для увеличения герметичности отливок, работающих под давлением. При этом одновременно понижаются также механические свойства чугуна. При одном и том же составе удельный вес чугуна может дать некоторое представление о его плотности или герметичности, но в общем случае (при разном составе) герметичность обусловливается не столько удельным весом чугуна, сколько его пористостью. Она определяется максимально допустимым давлением газов или тонкости для отливок определенной толщины или минимальной толщиной стенок допускающей определенное давление.


Пользуясь последним методом, А. А. Бочвар установил, что герметичность цветных сплавов повышается с уменьшением их интервала кристаллизации. Однако чугун, вследствие процессов графитизации, не следует этому правилу. Наибольшей герметичностью характеризуется чугун с низким содержанием углерода, что объясняется уменьшением количеством графита и размельчением его выделений.

Следует отметить что, несмотря на наличие графита герметичность чугуна достаточно велика. Многие чугунные отливке, с мелким графитом и содержанием фосфора, при отсутствии волосяных трещин, могут хорошо противостоять давлению жидкости до 1000 ат и давлению газов до 700 ат.

При воздействии жидкостей и газов, в особенности при повышенных температурах, следует всегда и меть в виду их химическое взаимодействие с чугуном. Например, водород, реагируя с графитом, приводит к обезуглероживанию.

С + 2Н2 = СН4

В чугуне создаются канальцы, по которым проникает и улетучивается водород. Этот процесс протекает тем быстрее, чем выше температура и чем крупнее выделения графита. Исследования показывают, что потери водорода через стенки отливок увеличиваются с повышением содержания кремния в чугуне.

Источник: xn—-etbgnakbgoaekb6bub9d3d.xn--p1ai

Химический состав


Химический состав чугунаЭтот металл представляет собой сплав железа и углерода, который содержит небольшое количество примесей. Процентное содержание железа достигает уровня более 90%. А также присутствуют кремний, фосфор, марганец и сера. Углерода — не менее 2,14%. Он определяет свойства всего соединения.

Роль углерода

Роль углерода в чугунеПрежде всего углерод даёт твёрдость. Именно углерод формирует прочностные характеристики сплаву, который является отличным материалом для литейного производства. Но он же снижает пластичность и ковкость.

Поэтому твёрдый, но хрупкий металл имеет ограниченную область применения. В основном это металлургия, машиностроение, автомобилестроение, производство тяжёлой специальной техники, коммунальное хозяйство и промышленный дизайн.Описание металла чугун

В составе чугуна углерод присутствовать в разных формах: как цементит (Fe 3 C), или графит (пластинчатый, сферического, хлопьевидный). Графит в значительной степени определяет свойства этого материала, который в настоящее время подразделяется на следующие виды:

  1. Серый.
  2. Высокопрочный.
  3. Ковкий.
  4. Белый.
  5. Половинчатый.

Виды чугуна

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:


  • Описание видов чугунаСамым распространённым является серый чугун. Он имеет высокую прочность, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, хорошо обрабатывается. Из него получаются качественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). А также хорошо себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной нагрузкой: станины станочного парка, различные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
  • Высокопрочный чугун (ВЧ) получают с помощью специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических свойств, что позволяет изготовить надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим характеристикам этот вид приближается к некоторым маркам стали.

  • Ковкий чугун идёт на изготовление художественных изделий, металлического декора, но главным образом на производство коллекторов и производство деталей сельхозтехники и автомобилей, которым приходится работать в сложных условиях. Наряду с другими, он используется в электротехнической промышленности. Этот сплав представляет собой разновидность белого.
  • Белый чугун. Назван так из-за характерного белого цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, поэтому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особым нагрузкам.
  • Переходной стадией между СЧ (серым) и БЧ (белым) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид присутствуют в равных долях, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в условиях трения.

Свойства и характеристики

Свойства и особенности чугунаПлотность чугуна колеблется в пределах от 6800 до 7200 г/см 2. Из-за присутствия графита она значительно меньше, чем плотность стали — примерно на 8—10%. Плотность также зависит от содержания магния, кремния и углерода.

Модификаторы могут значительно увеличить плотность, которая повышает антикоррозионную стойкость материала. Эта особенность учитывается при изготовлении канализационных труб, крышек люков и пр.


Удельный вес чугуна во многом зависит от способа выплавки и применяемых модификаторов. Даже в изделии (болванке) показатели удельного веса в верхней и нижней её части разнятся на несколько процентов. Немаловажно содержание графита и условия первичной кристаллизации металла. Среднее значение варьируется в пределах от 7,1 до 7,5 г/см 2.

Другие характеристики, такие как масса чугуна в изделии, пластичность зависят от технологии производства. Неизменной остаётся теплопроводность — 1200 градусов Цельсия.

Интересные факты о чугуне

Интересная информация о чугуне заключается в следующем:

  • Интересные факты о чугунеНе встречается в природе, это сплав.
  • Впервые получен китайцами.
  • В обороте, некоторое время ходили чугунные монеты.
  • В Россию, технология производства, попала через мастеров Золотой Орды.
  • Англичане построили чугунный мост в XVIII веке.
  • Главный мировой производитель — КНР.
  • Предметы домашнего обихода (сковороды, кастрюли, утюги) с незначительными изменениями используются многие столетия.

Актуальность чугуна


Актуальность чугунаСо времени получения первого железоуглеродистого сплава прошло не менее полутора тысяч лет. Казалось бы, новейшие технологии научно-технического прогресса должны были полностью вытеснить его. Но нет.

Простой и надёжный, чугун и сейчас незаменим во многих сферах деятельности человека. И в отдельных случаях его предпочитают новым, более «продвинутым» материалам.

Чугунная ванна может быть показателем хорошего материального положения у представителя среднего класса. Кованая ограда особняка характеризует хозяина не только, как богача, но и как человека с определённым художественным вкусом. А знаменитое каслинское литье ставится искусствоведами в один ряд с лучшими образцами художественного ваяния.

Источник: obrabotkametalla.info

определение значения по таблице плотности металлов

Вес чугунаДовольно большое распространение получил чугун. Как и другие металлы, он обладает довольно большим количеством физико-механических свойств, среди которых можно отметить удельный вес. Этот показатель зачастую берется из технической литературы при производстве самых различных изделий.

Определение и характеристика плотности


Вес чугунаПлотность — физическая величина, определяющая соотношение массы к объему. Подобным физико-механическим показателем характеризуются практически все материалы. Стоит учитывать, что соответствующий показатель плотности алюминия, меди и чугуна существенно отличаются.

Рассматриваемое физико-механическое качество определяет:

  1. Некоторые физико-механические свойства. В большинстве случаев повышение плотности связано с уменьшением зернистости структуры. Чем меньше расстояние между отдельными частицами, тем более прочная образуется связь между ними, повышается твердость и снижается пластичность.
  2. С уменьшением расстояния между частицами увеличивается их количество и вес материала. Поэтому при создании автомобилей, самолетов и другой техники выбирается материал, который обладает легкостью и достаточной прочностью. Например, плотность алюминия кг м3 составляет около 2 700, в то время как плотность металла кг м3 более, чем в два раза больше.

Существуют специальные таблицы плотности металлов, в которых указывается рассматриваемый показатель для стали и цветных сплавов, а также чугуна.

Распространение и применение чугуна

Вес чугунаЧугун стал обширно применяться много лет назад. Это связано с тем, что материал довольно прост в производстве и обладает довольно привлекательными эксплуатационными качествами. Выделяют следующие разновидности этого материала:

  1. Высокопрочный: применяется при производстве изделий, которые должны обладать повышенной прочностью. Получается подобная структура за счет добавления в состав примеси магния. Отличается высокой устойчивостью к изгибу и другому воздействию, не связанному с переменными нагрузками.
  2. Ковкий чугун: обладает структурой, которая легко поддается ковке за счет высокой пластичности. Процесс производства предусматривает выполнения отжига.
  3. Половинчатый: обладает неоднородной структурой, которая во многом и определяет основные механические качества материала.

Удельный вес во многом зависит от применяемого метода производства, а также химического состава. На свойства чугуна оказывают воздействие следующие примеси:

  1. При добавлении в состав серы снижается тугоплавкость и повышается значение жидкотекучести.
  2. Фосфор позволяет использовать материал для изготовления различных сложных изделий. Стоит учитывать, что за счет добавления в состав фосфора снижается прочность.
  3. Кремний понижает температуру плавления и существенно улучшает свойства литья.
  4. Марганец способен повысить прочность и твердость, но неблагоприятно влияет на литейные качества.

Рассматривая чугун, стоит уделить внимание следующей информации:

  1. Серый чугун марки СЧ10 — самый легкий из всех производимых: 6800 кг/м3. С повышением марки также увеличивается и удельная масса.
  2. Ковкая разновидность этого металла обладает значением 7000 кг/м3.
  3. Высокопрочный имеет значение 7200 км/м3.

Плотность металлов, как и других материалов, рассчитывается по особой формуле. Она имеет прямое отношение к удельному весу. Поэтому два этих показателя довольно часто сравнивают между собой.

Особенности применяемой таблицы

Вес чугунаДля того чтобы рассчитать вес будущего изделия, которое будет получено из чугуна, следует знать его размеры и показатель плотности. Линейные размеры определяются для того, чтобы рассчитать объем. Применяется расчетный метод определения веса изделия в том случае, когда нет возможности провести его взвешивание.

Рассматривая методические таблицы, стоит уделить внимание таким моментам:

  1. Все металлы разделены на несколько групп.
  2. Для каждого материала указывается наименование, а также ГОСТ.
  3. В зависимости от температуры плавления указывается значение плотности.
  4. Для определения физического значения удельной плотности в килограммах или других изменениях проводится перевод единиц изменения. К примеру, если нужно перевести граммы в килограммы, то проводится умножение табличного значения на 1000.

Определение удельного веса зачастую делается в специальных лабораториях. Это значение редко используется при проведении реальных расчетов во время изготовления изделий или строительства сооружений.

tokar.guru

Виды и марки чугуна, из чего состоит сплав и его плотность, удельный вес и масса

Чугун — это один из распространённых и хорошо изученных сплавов в металлургии. Давно известный человеку и простой в изготовлении этот материал находит применение во всех отраслях народного хозяйства. На первый взгляд, он не покажется особо ценным: твёрдый, но хрупкий металл нельзя использовать так же, как сталь. Но объем его выплавки до сих пор весьма значителен.

Химический состав

Вес чугунаЭтот металл представляет собой сплав железа и углерода, который содержит небольшое количество примесей. Процентное содержание железа достигает уровня более 90%. А также присутствуют кремний, фосфор, марганец и сера. Углерода — не менее 2,14%. Он определяет свойства всего соединения.

Роль углерода

Вес чугунаПрежде всего углерод даёт твёрдость. Именно углерод формирует прочностные характеристики сплаву, который является отличным материалом для литейного производства. Но он же снижает пластичность и ковкость.

Поэтому твёрдый, но хрупкий металл имеет ограниченную область применения. В основном это металлургия, машиностроение, автомобилестроение, производство тяжёлой специальной техники, коммунальное хозяйство и промышленный дизайн.

В составе чугуна углерод присутствовать в разных формах: как цементит (Fe 3 C), или графит (пластинчатый, сферического, хлопьевидный). Графит в значительной степени определяет свойства этого материала, который в настоящее время подразделяется на следующие виды:

  1. Серый.
  2. Высокопрочный.
  3. Ковкий.
  4. Белый.
  5. Половинчатый.

Виды чугуна

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:

  • Вес чугунаСамым распространённым является серый чугун. Он имеет высокую прочность, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, хорошо обрабатывается. Из него получаются качественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). А также хорошо себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной нагрузкой: станины станочного парка, различные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
  • Высокопрочный чугун (ВЧ) получают с помощью специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических свойств, что позволяет изготовить надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим характеристикам этот вид приближается к некоторым маркам стали.
  • Ковкий чугун идёт на изготовление художественных изделий, металлического декора, но главным образом на производство коллекторов и производство деталей сельхозтехники и автомобилей, которым приходится работать в сложных условиях. Наряду с другими, он используется в электротехнической промышленности. Этот сплав представляет собой разновидность белого.
  • Белый чугун. Назван так из-за характерного белого цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, поэтому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особым нагрузкам.
  • Переходной стадией между СЧ (серым) и БЧ (белым) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид присутствуют в равных долях, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в условиях трения.

Свойства и характеристики

Вес чугунаПлотность чугуна колеблется в пределах от 6800 до 7200 г/см 2. Из-за присутствия графита она значительно меньше, чем плотность стали — примерно на 8—10%. Плотность также зависит от содержания магния, кремния и углерода.

Модификаторы могут значительно увеличить плотность, которая повышает антикоррозионную стойкость материала. Эта особенность учитывается при изготовлении канализационных труб, крышек люков и пр.

Удельный вес чугуна во многом зависит от способа выплавки и применяемых модификаторов. Даже в изделии (болванке) показатели удельного веса в верхней и нижней её части разнятся на несколько процентов. Немаловажно содержание графита и условия первичной кристаллизации металла. Среднее значение варьируется в пределах от 7,1 до 7,5 г/см 2.

Другие характеристики, такие как масса чугуна в изделии, пластичность зависят от технологии производства. Неизменной остаётся теплопроводность — 1200 градусов Цельсия.

Интересные факты о чугуне

Интересная информация о чугуне заключается в следующем:

  • Не встречается в природе, это сплав.
  • Впервые получен китайцами.
  • В обороте, некоторое время ходили чугунные монеты.
  • В Россию, технология производства, попала через мастеров Золотой Орды.
  • Англичане построили чугунный мост в XVIII веке.
  • Главный мировой производитель — КНР.
  • Предметы домашнего обихода (сковороды, кастрюли, утюги) с незначительными изменениями используются многие столетия.

Актуальность чугуна

Со времени получения первого железоуглеродистого сплава прошло не менее полутора тысяч лет. Казалось бы, новейшие технологии научно-технического прогресса должны были полностью вытеснить его. Но нет.

Простой и надёжный, чугун и сейчас незаменим во многих сферах деятельности человека. И в отдельных случаях его предпочитают новым, более «продвинутым» материалам.

Чугунная ванна может быть показателем хорошего материального положения у представителя среднего класса. Кованая ограда особняка характеризует хозяина не только, как богача, но и как человека с определённым художественным вкусом. А знаменитое каслинское литье ставится искусствоведами в один ряд с лучшими образцами художественного ваяния.

obrabotkametalla.info

Виды и марки чугуна, из чего состоит сплав и его плотность, удельный вес и масса

Чугун — это один из распространённых и хорошо изученных сплавов в металлургии. Давно известный человеку и простой в изготовлении этот материал находит применение во всех отраслях народного хозяйства. На первый взгляд, он не покажется особо ценным: твёрдый, но хрупкий металл нельзя использовать так же, как сталь. Но объем его выплавки до сих пор весьма значителен.

Химический состав

Этот металл представляет собой сплав железа и углерода, который содержит небольшое количество примесей. Процентное содержание железа достигает уровня более 90%. А также присутствуют кремний, фосфор, марганец и сера. Углерода — не менее 2,14%. Он определяет свойства всего соединения.

Роль углерода

Прежде всего углерод даёт твёрдость. Именно углерод формирует прочностные характеристики сплаву, который является отличным материалом для литейного производства. Но он же снижает пластичность и ковкость.

Поэтому твёрдый, но хрупкий металл имеет ограниченную область применения. В основном это металлургия, машиностроение, автомобилестроение, производство тяжёлой специальной техники, коммунальное хозяйство и промышленный дизайн.

В составе чугуна углерод присутствовать в разных формах: как цементит (Fe 3 C), или графит (пластинчатый, сферического, хлопьевидный). Графит в значительной степени определяет свойства этого материала, который в настоящее время подразделяется на следующие виды:

  1. Серый.
  2. Высокопрочный.
  3. Ковкий.
  4. Белый.
  5. Половинчатый.

Виды чугуна

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:

  • Самым распространённым является серый чугун. Он имеет высокую прочность, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, хорошо обрабатывается. Из него получаются качественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). А также хорошо себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной нагрузкой: станины станочного парка, различные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
  • Высокопрочный чугун (ВЧ) получают с помощью специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических свойств, что позволяет изготовить надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим характеристикам этот вид приближается к некоторым маркам стали.
  • Ковкий чугун идёт на изготовление художественных изделий, металлического декора, но главным образом на производство коллекторов и производство деталей сельхозтехники и автомобилей, которым приходится работать в сложных условиях. Наряду с другими, он используется в электротехнической промышленности. Этот сплав представляет собой разновидность белого.
  • Белый чугун. Назван так из-за характерного белого цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, поэтому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особым нагрузкам.
  • Переходной стадией между СЧ (серым) и БЧ (белым) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид присутствуют в равных долях, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в условиях трения.

Свойства и характеристики

Плотность чугуна колеблется в пределах от 6800 до 7200 г/см 2. Из-за присутствия графита она значительно меньше, чем плотность стали — примерно на 8—10%. Плотность также зависит от содержания магния, кремния и углерода.

Модификаторы могут значительно увеличить плотность, которая повышает антикоррозионную стойкость материала. Эта особенность учитывается при изготовлении канализационных труб, крышек люков и пр.

Удельный вес чугуна во многом зависит от способа выплавки и применяемых модификаторов. Даже в изделии (болванке) показатели удельного веса в верхней и нижней её части разнятся на несколько процентов. Немаловажно содержание графита и условия первичной кристаллизации металла. Среднее значение варьируется в пределах от 7,1 до 7,5 г/см 2.

Другие характеристики, такие как масса чугуна в изделии, пластичность зависят от технологии производства. Неизменной остаётся теплопроводность — 1200 градусов Цельсия.

Интересные факты о чугуне

Интересная информация о чугуне заключается в следующем:

  • Не встречается в природе, это сплав.
  • Впервые получен китайцами.
  • В обороте, некоторое время ходили чугунные монеты.
  • В Россию, технология производства, попала через мастеров Золотой Орды.
  • Англичане построили чугунный мост в XVIII веке.
  • Главный мировой производитель — КНР.
  • Предметы домашнего обихода (сковороды, кастрюли, утюги) с незначительными изменениями используются многие столетия.

Актуальность чугуна

Со времени получения первого железоуглеродистого сплава прошло не менее полутора тысяч лет. Казалось бы, новейшие технологии научно-технического прогресса должны были полностью вытеснить его. Но нет.

Простой и надёжный, чугун и сейчас незаменим во многих сферах деятельности человека. И в отдельных случаях его предпочитают новым, более «продвинутым» материалам.

Чугунная ванна может быть показателем хорошего материального положения у представителя среднего класса. Кованая ограда особняка характеризует хозяина не только, как богача, но и как человека с определённым художественным вкусом. А знаменитое каслинское литье ставится искусствоведами в один ряд с лучшими образцами художественного ваяния.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

chebo.pro

Плотность и удельный вес металлов и их сплавов

Во всех сферах человеческой деятельности применяются изделия из металлов. Металлы в научном смысле представляют собой простые вещества, обладающие специфическими свойствами (металлическим блеском, ковкостью, высокой электропроводностью). В быту и на производстве часто используют их сплавы с другими элементами. Эти затвердевшие расплавы также обычно называют металлами.

Определение и использование плотности

Как известно, чтобы найти плотность вещества, его массу делят на объем. Плотность является физико-химической характеристикой вещества. Она постоянна. Материалы для промышленного производства должны соответствовать этому показателю. Для её обозначения принято использовать греческую букву ρ.

Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, хрома — 7190 кг/м³, вольфрама — 19250 кг/м³. Конечно, это относится к твёрдым сплавам. В расплавленном состоянии веществам присущи другие характеристики.

В природе лишь некоторые металлы присутствуют в большом количестве. Удельный вес железа в земной коре 4,6%, алюминия — 8,9%, магния — 2,1%, титана — 0,63%. Металлы незаменимы в большинстве сфер человеческой деятельности. Их производство растёт год от года. Для удобства металлы разделены на группы.

Железо и его сплавы

Чёрными металлами принято называть стали и чугуны разных марок. Сплав железа и углерода считается сталью, если железа не менее 45%, а содержание углерода 0,1%—2,14%. Чугуны, соответственно, углерода содержат больше.

Для получения необходимых свойств сталям и сплавам их легируют (присаживают при переплаве легирующие добавки). Таким образом плавят заданные марки. Все марки металла строго соответствуют определённым техническим условиям. Свойства каждой марки регламентированы государственными стандартами.

В зависимости от состава плотность стали варьируется в диапазоне 7,6—8,8 (г/см³) в СГС или 7600—8800 (кг/м³) в СИ (это видно из таблицы 1). Конечно, сталь имеет сложную структуру, это не смесь различных веществ. Однако присутствие этих веществ и их соединений изменяют свойства, в частности, плотность. Поэтому самыми большими плотностями обладают быстрорежущие стали с высоким содержанием вольфрама.

Цветные металлы и их сплавы

Изделия из бронзы, латуни, меди, алюминия широко применяются на производстве:

  • Обычно бронзы это сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и бериллием. Однако в бронзовом веке, когда удельный вес бронзы в общей массе металлических изделий составлял почти 100%, это были сплавы медь — мышьяк.
  • Сплавы на основе цинка — латуни. В латуни может присутствовать олово, но его количество меньше, чем цинка. Чтобы получить сыпучую стружку, иногда добавляют свинец. Кроме ювелирных сплавов латуни и бронзы, они нужны для деталей машин и морских судов, скобяных изделий, пружин. Некоторые сорта применяют в авиации и ракетостроении.
  • Дюралюминий (дюраль) — сплав алюминия с медью (меди 4,4%) — это высокопрочный сплав. Главным образом применяется в авиации.
  • Титан по прочности превосходит многие марки стали. Одновременно он вдвое легче. Эти качества сделали его незаменимым в большинстве отраслей промышленности. А также он широко применяется в медицине (протезировании). Удельный вес титана в производстве летательных аппаратов достигает 70% от всего выплавляемого в мире. Около 15% титана идёт для химического машиностроения.
  • Серебро и золото — первые металлы, с которыми познакомился человек. За всю историю существования человечества эти металлы, по большей части, шли на ювелирные изделия. И в настоящее время тенденция сохраняется.
  • Вольфрам из-за высокой тугоплавкости незаменим в приборостроении. Большая плотность позволяет применять его, как защиту от радиации.
  • Никель и хром образуют нихром — жаропрочный пластичный сплав, очень долговечный и надёжный.

Различные марки сталей и чугунов, бронз и других металлов имеют разный химический состав и разную плотность. Плотности всех востребованных материалов измерены и систематизированы. Таблицы, содержащие эти данные доступны пользователям. С их помощью можно легко найти массу изделия заданной формы.

Определение массы изделия

Все современные справочные материалы, ГОСТ и технические условия предприятий скорректированы в соответствии с международной классификацией.

Пользуясь справочными таблицами плотностей различных материалов, легко определить их массу. Это особенно актуально, когда предметы тяжёлые или отсутствуют соответствующие весы. Для этого требуется знать их геометрические параметры. Чаще всего узнать требуется массу предмета в форме цилиндра, трубы или параллелепипеда:

  1. Металлические прутки имеют форму цилиндра. Зная диаметр и длину, легко узнать массу. Масса равна плотности, умноженной на объём. Находим объём предмета. Он получается умножением площади сечения на длину. Площадь круга, зная диаметр, определить несложно. Диаметр в квадрате умножается на 3,14 (число пи), делится на 4.
  2. Массу трубы получаем аналогично. При нахождении площади берём разницу между внешним и внутренним диаметром сечения.
  3. Чтобы определить массу листа, блюма, сляба или прутка прямоугольного сечения, определяем объём, перемножая длину, высоту и толщину. Умножаем на плотность из справочника.

При таких вычислениях всегда допускается маленькая погрешность, ведь формы не идеальны. На практике ей можно пренебречь. Производители металлоизделий разработали специальные калькуляторы вычисления массы для пользователей. Достаточно ввести уникальные размеры в соответствующие окна и получить результат.

Что такое удельный вес

Удельным весом называют плотность, умноженную на ускорение свободного падения (силу тяжести) или отношение веса тела к его объёму. Путать его с плотностью недопустимо. Однако часто это происходит из-за смешения понятий массы и веса. Вес тела, а следовательно и удельный вес, изменяется в зависимости от силы тяжести. Он не является постоянной величиной. В зависимости от места, где находится предмет, он имеет разные значения. Эта физическая величина будет разной даже в разных точках Земли. Ускорение свободного падения на экваторе больше, чем на полюсах. Масса и плотность постоянны.

К примеру, можно вычислить удельный вес серебра. На Земле эта величина будет составлять 10500 кг/м³ (плотность чистого металла). Умножив на 9,81м/с2 (сила тяжести), можно получить 103005 Н/м³. А на Луне 10500 кг/м³ умножается на 1,62м/с2 (сила тяжести на Луне). Результат уже другой — 17,01Н/м³. В кабине корабля, вращающегося вокруг Земли — невесомость, ускорение равно нулю. Следовательно, и вес любого материала здесь ноль.

Все значения будут разными. Самое большое значение будет в первом случае, потому что на Земле ускорение свободного падения имеет самое большое значение. В невесомости вещь не весит ничего. Плотность одного и того же материала в любом месте будет одинаковой. Она является константой.

Для того, чтобы составить таблицы удельного веса металлов на различных планетах (или в других условиях), необходимо знать ускорение свободного падения и плотность.

Перевозки изделий из металлов

В системе грузоперевозок задействовано такое понятие, как «объёмный вес». Если масса предмета в одном кубическом метре 167 кг, то такой вес считается физическим, а если меньше — объёмным. Например, масса куба стали углеродистой — 7750 кг. Другими словами, объёмный вес стали 7750 кг. Эти расчёты нужны, чтобы определить, какой объем займёт перевозимый груз.

Однако в зависимости от того, какие металлические изделия перевозятся, объем будет меняться. Предположим, что есть несколько различных метизов одной и той же марки стали. По идее, они обладают одинаковой плотностью. Однако слитки, крупносортные изделия и бунты проволоки обладают различным объёмом, а следовательно, при их перевозке займут больше или меньше места на транспорте. Таким образом, они обладают разным объёмным весом. При любых условиях кубометр стали больше 167 кг, следовательно, его не назовёшь объёмным.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

chebo.pro

Удельный вес — чугун — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Удельный вес — чугун

Cтраница 1

Удельный вес чугуна — 7 2, значит, вес болванки около 3 25 — 7 2 или 23 кг. На это уходит времени по меньшей мере I1 / минуты при большом навыке к вычислению в уме.
 [1]

Удельный вес чугуна принят 7.25 кг.
 [3]

С увеличением температуры удельный вес чугуна уменьшается.
 [4]

Для определения веса отливки надо предварительно подсчитать ее объем ( по чертежу) и умножить его на удельный вес чугуна.
 [5]

Удельный вес чугуна уменьшается при повышенной пористости.
 [6]

Удельный вес чугуна уменьшается при повышенной гористости.
 [7]

Удельный вес ( f в Г / см3 или кГ / м3) и плотность повышаются с уменьшением количества графита, содержания кремния и алюминия и пористости в чугуне. С увеличением температуры удельный вес чугуна уменьшается в соответствии с коэффициентом теплового расширения.
 [8]

Наибольшая безопасная окружная скорость для чугунных маховиков принимается пэвной 25 M Icsk. Ппенеб егая влиянием спиц и считая удельный вес чугуна равным 7 4, определить наибольшее растягивающее напряжение в ободе маховика при указанной окружной скорости.
 [9]

Укорочение длины юбки поршня является конструктивным мероприятием, Значительно более эффективным мероприятием для уменьшения веса поршня является применение соответствующих материалов, главным образом специальных алюминиевых сплавов. Удельный вес этих сплавов, как известно, до 2 5 раза меньше удельного веса чугуна.
 [10]

Поршни из алюминиевого сплава весят меньше, чем чугунные поршни. Удельный вес алюминиевого сплава ( — 2 9 г / см8) меньше удельного веса чугуна ( — 7 3 г / см3), поэтому поршень, изготовленный из алюминиевого сплава, несмотря на его массивность ( по соображениям прочности), на 25 — 30 % легче чугунного поршня. Уменьшение же веса поршня, как отмечалось выше, уменьшает силы инерции и, следовательно, удельное давление на шатунные и коренные шейки, износ и работу трения, а также снижает напряжение в деталях кривошипного механизма.
 [11]

Магний, водимый в чугун при температурах выше 1107, испаряется, что может привести к выбросу жидкого чугуна. Кроме того, магний загорается на воздухе. Удельный вес магния значительно меньше удельного веса чугуна, и поэтому магний очень трудно опустить на дно ковша, с тем чтобы его пары могли пронизать весь слой жидкого чугуна. Во время модифицирования чугун сильно остывает, что также нежелательно. Все эти трудности не позволяют считать разработанный в настоящее время процесс модифицирования магнием полностью удовлетворяющим технологию массового производства. Трудности модифицирования магнием несколько уменьшаются, если вместо чистого магния вводить лигатуры с небольшим содержанием этого элемента. Лигатуры применяют при производстве мелкого литья.
 [12]

Страницы:  

   1




www.ngpedia.ru

Удельный вес чугуна

Удельный вес чугуна

Удельный вес чугуна и связанная с ней плотность или герметичность (способность выдерживать давление газовой или жидкостной среды являются важными свойствами в некоторых условиях отливок.

а) Удельный вес чугуна  зависит главным образом от его состава и степени графитизации, а также от условий первичной кристаллизации. Почти все элементы встречающиеся в чугуне, в особенности элементы с малым удельным весом.

С повышением степени эвтектичности пористость чугуна уменьшается вследствие лучшего питания межкристаллических пор, однако удельный вес чугуна его при понижается из-за увеличения содержания углерода, кремния, фосфора или укрупнения графита.

Из технологических факторов большое значение имеют условия питания и гидростатический напор, под которым происходит затвердевание металла. Поэтому удельный вес чугуна в верхних частях крупных отливок может быть на 5% меньше, чем в нижних частях, а в центре — на 10% меньше, чем на периферии. С увеличением толщины отливок удельный вес чугуна понижается как вследствие увеличения пористости.

б) Герметичность чугуна. Получение чугуна высокой плотности имеет значение для увеличения герметичности отливок, работающих под давлением. При этом одновременно понижаются также механические свойства чугуна. При одном и том же составе удельный вес чугуна может дать некоторое представление о его плотности или герметичности, но в общем случае (при разном составе) герметичность обусловливается не столько удельным весом чугуна, сколько его пористостью. Она определяется максимально допустимым давлением газов или тонкости для отливок определенной толщины или минимальной толщиной стенок допускающей определенное давление.

Пользуясь последним методом, А. А. Бочвар установил, что герметичность цветных сплавов повышается с уменьшением их интервала кристаллизации. Однако чугун, вследствие процессов графитизации, не следует этому правилу. Наибольшей герметичностью характеризуется чугун с низким содержанием углерода, что объясняется уменьшением количеством графита и размельчением его выделений.

Следует отметить что, несмотря на наличие графита герметичность чугуна достаточно велика. Многие чугунные отливке, с мелким графитом и содержанием фосфора, при отсутствии волосяных трещин, могут хорошо противостоять давлению жидкости до 1000 ат и давлению газов до 700 ат.

При воздействии жидкостей и газов, в особенности при повышенных температурах, следует всегда и меть в виду их химическое взаимодействие с чугуном. Например, водород, реагируя с графитом, приводит к обезуглероживанию.

С + 2Н2 = СН4

В чугуне создаются канальцы, по которым проникает и улетучивается водород. Этот процесс протекает тем быстрее, чем выше температура и чем крупнее выделения графита. Исследования показывают, что потери водорода через стенки отливок увеличиваются с повышением содержания кремния в чугуне.

xn—-etbgnakbgoaekb6bub9d3d.xn--p1ai

Ответы@Mail.Ru: Удельный вес серого чугуна

ты перепутал с гуглом наверное!!!

Удельный вес чугуна
Черные металлы (черная сталь, чугун) — техническое название железных сплавов и самого железа. В течение тысячелетий они были основополагающими в изготовлении орудий труда. Несмотря на стабильный рост продукции химической промышленности, цветной металлургии, тяжелой промышленности, чёрные металлы по-прежнему считаются главным конструкционным материалом во многих отраслях деятельности человека. По производственным объемам большинства важнейших видов изделий черной металлургии (железной руды, чугуна, стали, стальных труб, кокса, огнеупоров) Россия занимает достойное место лидера во всем мире. Черные металлы подразделяются на чугуны и стали в зависимости от содержания углерода и своего удельного веса.
Чугун — это сплав углерода с железом при содержании углерода более 2,13%. Чугун наделен небольшой способностью к пластической деформации и отличными литейными свойствами. В его составе содержатся графитовые включения — форма и размер которых определяют тип чугуна и его сферу его применения. Серый чугун — это материал, в котором углерод содержится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита. Высокопрочный чугун содержит в своем составе углерод в форме шаровидного графита, и используется для изготовления деталей, которые в процессе эксплуатации подвергаются значительным механическим нагрузкам. Ковкий чугун может иметь повышенные характеристики пластичности, если его сравнивать с вышеуказанным чугуном. Он применяется в производстве деталей, где необходимы более высокие уровни механических свойств.
Удельный вес чугуна и его сплавов определяется весом одного его кубического сантиметра, который выражен в граммах. Чем больше показатель удельного веса металла, тем более тяжелым может получиться готовое изделие. В приведенной ниже таблице проиллюстрированы типичные физические свойства и удельный вес, характерный для определенных типов чугуна.
Таблица 1. Типичные физические свойства и удельный вес чугуна
Тип чугунаУдельный вес Г/см3Коэффициент теплового линейного расширения a·10-в 1/оС, при температурах 20-100 оСТеплоемкость в кал/Г · оСОстаточный магнетизм в гсПримечание, с повышением температуры:
«+» — повышается;
«-» — понижается
Белый 7,5±0,2 8±2 0,13±0,02 5000±1000 «-»
Серый7,1±0,2 10±2 0,12±0,02 5000±1000 «+»
Ковкий7,3±0,1 11±1 0,12±0,02 5000±1000 «-»

touch.otvet.mail.ru

Источник: stankotec.ru

Методы изготовления труб из чугуна

При изготовлении чугунных труб применяют различные методы, среди которых:

  1. метод литья с использованием песчаной формы;
  2. метод центробежного и полунепрерывного литья;
  3. метод центробежного литья де Лаво.

Характеристики чугунных труб

Срок службы

Трубы из чугуна отличаются очень длительным сроком эксплуатации. Большинство производителей заявляет о периоде в 80 лет. Однако есть данные, свидетельствующие о том, канализационные трубы из этого материала могут использоваться даже до 100 лет! Конечно, оставлять их в системе на такой срок можно при условии выполнения профилактического ремонта чугунных труб.

Несомненно, срок службы чугунных труб обеспечивает им первое место по долговечности среди труб, изготовленных из других материалов.

Кроме того, канализация, выполненная из чугунных труб, отличается наименьшей аварийностью. Такие высокие эксплуатационные качества, объясняются следующими факторами:

  • полной устойчивостью чугуна к коррозии, в связи с чем трубы из этого материала не подвергаются зарастанию стенок изнутри;
  • в антикоррозийное покрытие не включаются шлаки;
  • в чугунных трубах нет свищей и швов.

Размер чугунных труб

Диаметры чугунных труб, которые выпускаются на современном производстве, имеют значения, начиная от 50 и заканчивая 1200 мм. Наименьшая толщина стенок таких изделий – 10 мм. Диаметру трубы соответствует ее длина. Длина готовой трубы может составлять 2-7 м.

В зависимости от использованного метода производства трубы из чугуна подразделяются на виды и классы.

По способу соединения выпускают чугунные трубы 2 видов:

  • раструбные – один конец которых имеет раструб, а другой выполняется гладким;
  • безраструбные – такие трубы являются на концах гладкими.

Размеры чугунных труб различают, используя значение номинального диаметра, равного внутреннему диаметру трубы. Так, чугунная труба DN 100 имеет:

  • внутренний диаметр — 100 мм;
  • внешний диаметр — 104 мм.

Производится большое количество чугунных труб, имеющих номинальные диаметры от 50 до 400 мм и отличающихся высокой прочностью. Они имеют гладкие края и, как правило, 3-метровую длину.

Разъемные трубы выпускают различной длины, начиная от 0,15 до 3,00 м. Специалисты советуют использовать трубы, которые соответствуют французскому стандарту NF.

В используемой при этом маркировке первая часть записи указывает на марку, вторая – на соответствие стандарту и уточнение типа чугуна, а последняя – на номинальный диаметр и область использования.

Вес труб

Чугунные трубы, которые используются для сооружения системы внутренней канализации в зданиях, должны соответствовать ГОСТу 6942-98. Используемые для их сопряжения фасонные части также должны строго соответствовать характеристикам, указанным в этом ГОСТе. Соотношение номинального диаметра трубы и ее веса при длине в 2 м по ГОСТ «Чугунные трубы» следующие:

  • при диаметре 50 мм вес составит 11 кг,
  • вес чугунной трубы 100 мм — 25 кг,
  • вес чугунной трубы 150 мм — 40 кг.

Некоторые примеры таких соотношений позволяют наглядно представить существующее разнообразие чугунных труб:

  1. Если наружный диаметр канализационной чугунной трубы составляет 80 мм при толщине ее стенки — 8 мм, то 1 м такой трубы будет весить 13 кг. Следовательно, 1 т труб в этом случае в длину будет составлять 75 м.
  2. Труба длиной в 1 м, имеющей диаметр 170 мм и толщину стенки 10 мм, весит 36 кг. Длина 1 т труб при этом составит 27 м.
  3. Чугунные трубы, отличающиеся большим наружным диаметром (больше 1000 мм), имеющие толщину стенки в 27 мм, весят от 620 кг.

Вес самой трубы и вес деталей, которые используются для соединений при монтаже коммуникаций – все это необходимо учитывать для определения реального веса 1 м трубы.

В связи с показателем давления, на которое они рассчитаны, различают трубы с раструбным соединением 3 классов – А, Б, ЛА. При этом степень давления, которое труба может выдержать, прежде всего, зависит от показателя толщины ее стенки.

Важно учесть, что, если наружный диаметр одинаковый — 81 мм, но различна толщина стенки чугунной трубы, например, 7,4 мм у одной и 8 мм у другой, то вес 1 м таких труб не будет равным.

При проведении расчета, позволяющего определить, сколько весит чугунная труба, необходимо помнить, что предполагаемый вес 1 м трубы может значительно отличаться от ее фактического веса. Реальный вес может меняться в зависимости от различных факторов, например, от уровня влажности в атмосфере – дождь способствует увеличению фактического веса любой чугунной трубы до 5%. Наша статья, а также таблицы из ГОСТ помогут определить лишь примерный вес.

Источник: vse-o-trubah.ru


Categories: Чугунные

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector