Графит
Графит — это чистый углерод в мягкой, слоистой форме. В чугуне избыточный углерод выделяется при затвердевании в виде графита — форма этих выделений (пластинки, шарики, вермикулярные) определяет, будет ли чугун хрупким или вязким.
Что такое графит
Графит — это чистая, мягкая форма углерода — ты знаешь его по карандашу. Он состоит из слоёв, которые легко скользят друг по другу, поэтому он мягкий и тёмный.
Графит в чугуне
В чугуне содержание углерода превышает 2 %. Избыточный углерод, который не встраивается в решётку железа, выделяется при затвердевании в виде графита. То, как растёт этот графит, решает всё: в виде тонких пластинок (серый чугун GJL), в виде шариков (высокопрочный чугун GJS) или в виде вермикулярных включений (компактный графит GJV).
Почему форма так важна
Пластинки действуют как бесчисленные крошечные надрезы — они делают материал хрупким. Шарики же не являются надрезами, материал становится вязким и деформируемым. Форма графита — это и есть собственно разница между хрупким серым чугуном и вязким высокопрочным чугуном.
При сварке
В дуге графит расплавляется, и там, где масса после этого быстро охлаждается, вместо графита образуется твёрдый карбид железа — хрупкий мартенсит и ледебурит в зоне термического влияния. Поэтому чугун должен охлаждаться медленно, чтобы снова мог образоваться графит.