В литейном производстве и при эксплуатации готовых изделий часто возникает необходимость определить тип чугуна: высокопрочный с шаровидным графитом (марки ВЧ, за рубежом — QT, ductile iron) или серый с пластинчатым графитом (марки СЧ, за рубежом — HT, grey iron). Визуально они похожи, но стоимость и механические свойства у них кардинально различаются.
Проще всего отличить эти материалы, используя пять простых методов, основанных на внешних признаках и простых тестах.
По виду излома
Самый надёжный способ — разбить деталь или специально отлитую пробу. Рассмотрите свежий излом (не обработанную механически поверхность). У отливок из высокопрочного чугуна (ВЧ) структура на изломе мелкозернистая, цвет — чёрный или тёмно-серый (иногда с серебристым оттенком). Поверхность излома «бархатистая», матовая. У серого чугуна (СЧ) излом явно крупнозернистый, цвет серо-белый, а кристаллы графита имеют характерный металлический блеск (часто заметны крупные блестящие вкрапления).
По обработанной поверхности
Если деталь уже прошла механическую обработку (точёная, шлифованная поверхность), разница тоже заметна. Высокопрочный чугун даёт более чистую, блестящую поверхность с мелкой структурой. Серый чугун выглядит более матовым, «грязным», его структура заметно грубее.
По звуку при ударе
Возьмите любой небольшой металлический предмет (молоток, ключ) и постучите по детали. Высокопрочный чугун издаёт чистый, звонкий, продолжительный звук, похожий на звук удара по углеродистой стали. Эхо такого удара слышно заметное время. Серый чугун, напротив, звучит глухо, «деревянно», без эха. Звук быстро затухает. Этот метод очень удобен для быстрой оценки на месте.
По искрам при шлифовке
Если провести деталью о вращающийся шлифовальный круг (или поднести к нему искру), то форма и цвет искр тоже укажут на тип чугуна. У серого чугуна пучок искр тонкий, короткий, имеет оранжево-красный или тёмно-красный цвет. На конце искр часто видны перьевидные разветвления («кисточки»). Высокопрочный чугун даёт более яркие, длинные и многочисленные искры, напоминающие искры стали.
По прочности на разрыв
Это количественный метод, но он требует специального оборудования — твёрдомера (иногда используют портативные твёрдомеры ударного действия, по которым можно косвенно оценить предел прочности). Для серого чугуна (СЧ) предел прочности при растяжении (σв) составляет 80–340 МПа. Для высокопрочного чугуна (ВЧ) этот показатель лежит в диапазоне 400–900 МПа. Если у вас есть возможность сделать замер твёрдости, вы можете достаточно уверенно различить эти материалы.
Что ещё нужно знать
Имейте в виду, что при промышленной утилизации и приёмке металлолома наиболее распространённым методом является визуально-звуковой контроль прямо на месте. Самый точный из быстрых методов — определение по излому. Если требуется строгое подтверждение (например, для акта экспертизы), необходимо проводить металлографический анализ или хотя бы измерять твёрдость с последующим пересчётом в прочность.
Таким образом, руководствуясь этими пятью простыми признаками, вы сможете без специального лабораторного оборудования достоверно отличить отливку из высокопрочного чугуна от отливки из серого чугуна.