Быстрое определение углерода и серы в железоуглеродистых сплавах на анализаторе G4 ICARUS от компании Bruker

Чугуном называется железоуглеродистый сплав с содержанием углерода, то есть под ним понимается материал, который состоит из сплава железа и углерода. Этот сплав прочно вошел в нашу жизнь много лет назад. Он относительно легко производится и широко применяется в различных областях.

Чугун относится к материалам черной металлургии. Его характеристики часто сравнивают со сталью. Процентное содержание углерода в чугуне составляет более 2,14%. Благодаря этому элементу материал имеет высокую твердость, но появляется хрупкость. Это влечет ухудшение ковкости и пластичности. В некоторые виды для улучшения характеристики добавляются легирующие элементы: алюминий, хром, ванадий, никель.

Средняя температура плавления разных видов чугуна составляет 1200ºС. Это значение на 300 градусов меньше, чем у стали. Связано это с очень высоким содержанием углерода. Углерод и атомы железа имеют между собой не очень тесную связь. Когда идет процесс выплавки, углерод не может полностью внедриться в решетку железа. В результате чугун принимает свойство хрупкости и его нельзя использовать для изготовления деталей, на которых будет постоянно действовать нагрузка.

Чугун используют для производства деталей в машиностроении. В основном из чугуна делают блоки для двигателей и коленчатые валы. Для последних требуется усовершенствованный чугун, в который добавляют специальные добавки из графита. Благодаря устойчивости чугуна к трению из него делают тормозные колодки отличного качества.

Чугун может бесперебойно работать даже при сильно низких температурах. Поэтому его часто используют в производстве деталей машин, которым придется работать в жестких климатических условиях.

Хорошо зарекомендовал себя чугун и в металлургической области. Его ценят за относительно небольшую цену и отличные литейные свойства. Изготовленные из чугуна изделия характеризуются отличной прочностью и износостойкостью.

Из чугуна делают большое множество сантехнических изделий. К ним можно отнести раковины, батареи, мойки и различные трубы. Особо славятся чугунные ванны и радиаторы отопления. Некоторые из них служат в квартирах по настоящее время, хотя приобретены были много лет назад. Чугунные изделия сохраняют свой первоначальный вид и не нуждаются в реставрации. Благодаря хорошим литейным свойствам из чугуна получают настоящие произведения искусства. Его часто применяют в изготовлении художественных изделий. Например, таких как красивые ажурные ворота или памятники архитектуры.
При изготовлении отливок для машиностроения содержание углерода колеблется для обычных серых чугунов от 3,0 до 3,7%. В качественных чугунах содержание углерода снижается вплоть до 2,7 %. С повышением содержания углерода в чугуне увеличивается выделение графита, а следовательно, возрастает склонность чугуна затвердевать.

При затвердевании чугуна сернистое железо образует с железом легкоплавкую эвтектику, которая плавится при 985°С. Она затвердевает в чугуне последней и располагается между зернами, вызывая хрупкость и понижение прочности чугуна при повышенных температурах. Это явление называют красноломкостью.

Сера ухудшает литейные свойства чугуна: понижает жидкотекучесть, увеличивает усадку и повышает склонность к образованию трещин, поэтому содержание серы в чугуне ограничивают 0,12%. Для менее ответственных и простых по конфигурации отливок допускается содержание серы до 0,15-0,16%.

Контроль качества требует быстрого и точного анализа содержания углерода и серы в чугуне и литых изделиях. С помощью анализатора углерода и серы G4 ICARUS Series 2 возможно просто, надежно и с быстро контролировать содержания этих элементов.

Подготовка проб для этого метода проста и не требует каких-либо специальных знаний. Аналитические характеристики в сочетании со скоростью анализа и простотой использования делают G4 ICARUS Series 2 идеальным выбором для контроля качества известняка, доломита, негашеной извести и подобных продуктов. Мощная высокочастотная печь с уникальным автоматическим очистителем, обеспечивает долговечную работу при минимальном техническом обслуживании прибора. Уникальная конструкция от компании Bruker защищает зону горения химического образца от брызг, сокращает пылевые отложения. Это происходит за счет полного сгорания исследуемого образца в тигле. Продукты горения (пыль, газы) удаляются потоком кислорода в сопле, а юбка выступает фактором защиты от расплавленных брызг пробы. Пневматическая система очистки освобождает трубку от прочих продуктов горения, они автоматически ссыпаются в тигель.

Подробнее об анализаторе G4 Icarus здесь.