Čuguns
Arī ķets.
Dzelzs un oglekļa (nosacīti vairāk kā 2,14%) sakausējums ar citu elementu - Si, Mn, P, S piedevu.
Vēsture. XV gs.radās čuguna liešanas tehnoloģija.
XIX gs. Urālu Kasļu pilsētiņā vietējie meistari jau spēja no čuguna izliet ārkārtīgi smalkas lietas.
Pirmo čuguna liešanas rūpnīcu Kasļos uzcēla Jēkabs Korobkovs 1747.gadā. 1752.gadā to pārpirka liels uzņēmējs Ņikita Demidovs.
Cita rūpnīca – Kusinskas čuguna rūpnīca, parādījās 1778.gadā straujās Ai upes krastā. Tolaik visas kravas gāja pa Ai upi, tālāk pa Ufu, Beloju, Kamu un Volgu uz Ņižņijnovgorodu, Maskavu un Pēterpili.
Abas šīs rūpnīcas specializējās čuguna liešanā un joslainā (?) dzelzs ražošanā.
Apraksts. Čugunu iegūst domnās un pēc turpmākā izlietojuma iedala pārstr'des čugunā (no tā ražo tēraudu) un lietuves čugunu. Lietuves čugunu iedala sīkāk pēc grafitizācijas pakāpes, kas nosaka čuguna lauzuma nokrāsu, - baltajā, pelēkajā un pārejas čugunā. Pēc grafīta ieslēguma formas iedala čugunā ar plākšņveida, lodīšveida (lielas stiprības čuguns) un pārslveida grafītu (kaļamais čuguns). Pēc metāliskās pamatmasas struktūras iedala perlīta, ferīta, perlīta-ferīta, perlīta-cementīta u.c. čugunos. Pēc ķīmiskā sastāva čugunu iedala leģētajā un neleģētajā čugunā.
Baltais čuguns. Tajā lielākā daļa oglekļa atrodas dzelzs karbīda Fe3C (cementīta) veidā. Baltais čuguns ir trausls, ciets, grūti apastrādājams. Lielāko tā daļu pārstrādā tēraudā un kaļamajā čugunā, izgatavo lējumus ar baltinātu virskārtu - velmjus, preču vagonu riteņus.
Pārejas čuguns. Tajā daļu oglekļa satur brīvā (grafīta) veidā, daļu - karbīdu veidā. Lieto par friktīvu un nodilumizturīgu materiālu - bremžu klučiem, mehānismu skrejvalčiem.
Pelēkais čuguns. Tas ir vislētākais un plašāk lietotais lējumu materiāls. Lielākā daļa tā sastāvā ietilpstošā oglekļa veido plākšņveida grafīta ieslēgumus. Pelēkais čuguns ir ar mazu stiprību, nav plastisks, bet tam piemīt spēja slāpēt svārstības, un tam ir labas antifriktīvās īpašības.
Čuguna mehāniskās īpašības nosaka metāliskās pamatmasas struktūra un grafīta ieslēguma lielums, forma un sadalījuma veids. Lielāka stiprība ir perlīta čugunam - izmanto cilindru, ieliktņu u.c. dzinēju noslogoto detaļu izgatavošanai; mazāka - ferīta-perlīta čugunam - izmanto mazāk atbildīgu mašīnbūves detaļu liešanai.
Modificējot čugunu ar Mg, Ca, Ce u.c. elementiem vai to sakausējumiem, iegūst lielas stiprības čugunu. Tā sastāvā esošais ogleklis veido lodīšveida grafīta ieslēgumus. Šādi ieslēgumi vismazāk ietekmē metālisko pamatmasu, tāpēc lielas stiprības čugunam ir labas mehāniskās īpašības, kas čugunam ar perlīta struktūru tuvojas oglekļa tērauda īpašībām.
Lielas stiprības čugunu lieto tērauda detaļu aizstāšanai kloķvārpstu, pāresumkārbu, bremžu cilindru, turbīnu detaļu u.c. stipri noslogotu detaļu izgatavošanai. Augstā temperatūrā 900-1000oC ilgstoši atkvēlinot baltā čuguna lējumus, iegūst kaļamo čugunu, kura metāliskā pamatmasā ir pārslveida grafīta ieslēgumi. Ražo galvenokārt ferītisko kaļamo čugunu, kas ir pietiekoši plastisks, izturīgs zemā temperatūrā. Lieto automobīļu un lauksaimniecības mašīnu detaļām, uz kurām iedarbojas saliktas slodzes un triecieni.
Leģētos čugunus iegūst, čugunam pievienojot Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W u.c. elementus. Pie leģētiem čuguniem pieder arī čuguni ar palielinātu Mn (>2%) un Si (>4%) saturu. Čuguna leģēšana uzlabo tā struktūru, palielina izturību, plastiskumu, korozijizturību, karstumizturību, nemagnētiskās u.c. īpašības. Lieto lējumiem ar speciālām fiziskajām un ķīmiskajām īpašībām.
Smalki izstrādājumi.
Čuguna ķēdīte. Tā bijusi tik smalka, ka likusies no zīda. P.Karpinskis, Kištimas rūpnīcu pārvaldnieks, ar tādu devies uz rūpnieku sanāksmi Pēterpilī. Tā bijusi sapīta no ārkārtīgi smalkām čuguna dzīparām. Nekur nebija lodējumu, kas kaitētu izstrādājuma lokanībai.
Čuguna paviljons 1900.gada Vispasaules Parīzes izstādei. Tas tika pagatavots pēc arhitekta E.Baumgartena projekta. Iesākumā to izgrieza no koka, pēc tam izlēja no čuguna. 5 m augstā konstrukcija sastāvēja no 10 000 detaļām un mākslinieciskie motīvi bija ņemti no ļoti dažādām tautām – gan ķīniešu spārnotie pūķi, gan pasaku putns Hamajuns, gan slāvu ornamenti.
Krievijas paviljons esot bijis interesants: čuguna trauks, kas nesaplīsa ar spēku mests pret grīdu, čuguna lineāls, kas lokanības ziņā nepiekāpās tērauda priekšā u.d.c.
Lielu interesi izraisīja arī kabineta lietas – svečturi, vāzes, šķīvji, lādītes, rakstāmpiederumi, skulptūriņas - Mefistofelis, Judīte, Dons Kihots u.c.
Tā paviljons saņēma zelta medaļu un izstādes galveni balvu – Gran prix.
Patlaban paviljons tiek izstādīts Jekatirenburgas gleznu galerijā.
Čuguna kapela kritušajiem pie Pļevnas. Atrodas Maskavā Jaunajā laukumā. Līdzīga lielam tumšam zvanam.
Pirmais metro tilts pāri Maskavas upei. Un elementi daudziem citiem tiltiem.
Ermitāžas eksponāti. Viens ir josta, kas liekas pīta no zirga astriem un rokassprādze. Ap 1830.gadu un abi divi ir ārkārtīgi smalki pīti.
Apkārt klīst nostāsts, ka lielais formētājs Močaļins dabiskā lielumā esot atlējis odu!
Saites.
Metalurģija un metalurgi.
