Графіт має гексагональну шарувату решітку з невеликою енергією зв'язку між атомами в різних шарах (сили Ван-дер-Ваальса), внаслідок чого він має дуже низькими твердістю, міцністю і пластичністю, значно нижчими, ніж у металевої основи. Графітні включення фактично представляють собою своєрідні тріщини або порожнечі, заповнені графітом. Чавун в зв'язку з цим можна розглядати як сталь, поцятковані великою кількістю таких тріщин і пустот (графітних включень), що послаблюють металеву основу. Чим більше графітних включень, ніж вони грубіше, тим більше вони роз'єднують металеву основу і тим нижче механічні властивості чавуну.
Графітні включення в чавунах мають пластинчасту, вермікулярним Пластинчастий графіт, який грає роль гострих тріщин і надрізів, є різким концентратором напружень. Під дією нормальних напружень по кінцях таких графітних включень легко формуються осередки руйнування.
З цієї причини чавуни з пластинчастим графітом мають найнижчу міцність при розтягуванні і вигині.
Вермикулярний графіт відрізняється від пластинчастого значно меншими розмірами частинок - це дуже дрібні і тонкі прожилки з округленими кінцями. Округлені графітні включення виконують роль вже не тріщин, а пустот і є менш різкими концентраторами напружень.
Найменша концентрація напружень відзначається в чавунах з кулястим графітом. Такі чавуни мають найвищу міцність при розтягуванні і вигині.
Чавуни з пластівчастим графітом поступаються їм за своїми характеристиками міцності, але перевершують чавуни з пластинчастим графітом.
Таким чином, міцність чавунів з графітом визначається будовою металевої основи і формою графітних включень. При меншій мірі графитизации (наприклад, в ферритно-перлітною і особливо в Перлітний чавунах в порівнянні з феритної) кількість (обсяг) і розміри графітних включень будуть менше.
Чавуни з графітом широко застосовуються в промисловості. Наявність графіту в структурі, що визначає низьку міцність чавунів, надає їм ряд високих технологічних і експлуатаційних властивостей:
- Графіт покращує ливарні властивості, зменшуючи усадку чавунів при кристалізації (див. 11.2.1);
- М'який і крихкий графіт покращує оброблюваність чавунів різанням, сприяючи утворенню стружки надлому (стружка ламається на графітових включеннях);
- Графіт забезпечує чавунів хороші антифрикційні властивості, він грає роль мастила в парах тертя;
- Графіт гасить вібрації і резонансні коливання;
- Чавуни з графітом мало чутливі до надрізів і іншим дефектам поверхні деталей, оскільки подібні дефекти у вигляді графітних включень вже є в самому чавуні.
Закон тяготения описывает не только движение планет вокруг Солнца, но и движение Луны вокруг Земли, а также движение других спутников вокруг своих планет. Поначалу может показаться удивительным, что один и тот же закон управляет и падением яблока, и движением Луны. Луна (как и яблоко) тоже падает на Землю, но только непрерывно. Пусть Луна движется по окружности с центром в Земле . Вообразим, что сила притяжения Земли вдруг по волшебству исчезает. Луна будет тогда двигаться вдоль штриховой прямой с постоянной скоростью - ведь никакая сила на нее не действует (первый закон Ньютона) ! Сравним этот путь с фактической круговой траекторией Луны вокруг Земли. Предоставленная себе самой. Луна, естественно, стремилась бы улететь вдоль штриховой прямой, но Земля постоянно “тащит” Луну к себе. Поэтому можно рассматривать движение Луны как непрерывное падение на Землю. Правда, обладая поперечной скоростью, она никогда не достигает Земли, а смещается перпендикулярно прямой Земля-Луна.
Графіт має гексагональну шарувату решітку з невеликою енергією зв'язку між атомами в різних шарах (сили Ван-дер-Ваальса), внаслідок чого він має дуже низькими твердістю, міцністю і пластичністю, значно нижчими, ніж у металевої основи. Графітні включення фактично представляють собою своєрідні тріщини або порожнечі, заповнені графітом. Чавун в зв'язку з цим можна розглядати як сталь, поцятковані великою кількістю таких тріщин і пустот (графітних включень), що послаблюють металеву основу. Чим більше графітних включень, ніж вони грубіше, тим більше вони роз'єднують металеву основу і тим нижче механічні властивості чавуну.
Графітні включення в чавунах мають пластинчасту, вермікулярним Пластинчастий графіт, який грає роль гострих тріщин і надрізів, є різким концентратором напружень. Під дією нормальних напружень по кінцях таких графітних включень легко формуються осередки руйнування.
З цієї причини чавуни з пластинчастим графітом мають найнижчу міцність при розтягуванні і вигині.
Вермикулярний графіт відрізняється від пластинчастого значно меншими розмірами частинок - це дуже дрібні і тонкі прожилки з округленими кінцями. Округлені графітні включення виконують роль вже не тріщин, а пустот і є менш різкими концентраторами напружень.
Найменша концентрація напружень відзначається в чавунах з кулястим графітом. Такі чавуни мають найвищу міцність при розтягуванні і вигині.
Чавуни з пластівчастим графітом поступаються їм за своїми характеристиками міцності, але перевершують чавуни з пластинчастим графітом.
Таким чином, міцність чавунів з графітом визначається будовою металевої основи і формою графітних включень. При меншій мірі графитизации (наприклад, в ферритно-перлітною і особливо в Перлітний чавунах в порівнянні з феритної) кількість (обсяг) і розміри графітних включень будуть менше.
Чавуни з графітом широко застосовуються в промисловості. Наявність графіту в структурі, що визначає низьку міцність чавунів, надає їм ряд високих технологічних і експлуатаційних властивостей:
- Графіт покращує ливарні властивості, зменшуючи усадку чавунів при кристалізації (див. 11.2.1);
- М'який і крихкий графіт покращує оброблюваність чавунів різанням, сприяючи утворенню стружки надлому (стружка ламається на графітових включеннях);
- Графіт забезпечує чавунів хороші антифрикційні властивості, він грає роль мастила в парах тертя;
- Графіт гасить вібрації і резонансні коливання;
- Чавуни з графітом мало чутливі до надрізів і іншим дефектам поверхні деталей, оскільки подібні дефекти у вигляді графітних включень вже є в самому чавуні.