Справочник по конструкционным материалам (Арзамасов Б.Н., Соловьева Т.В. - Справочник по конструкционным материалам), страница 13

является структурно- чувствительным свойством. 70 Легированный (ГОСТ 7769-82): никелевый: с 35-37%% ЧН2ОД2Ш хромнстый: ЧХ16 ЧХ32 кремнистый: ЧС5 ЧС15, ЧС! 7 алюминиевый: ЧЮ7Х2 ЧЮ22Ш ЧЮЗО 32,6' 25,5 17,4 !9,8 Графитизация повышает теплопроводность; следовательно элементы, увеличивающие степень графитизации и размер графита, повышают, а элементы, препятствующие графитизации и увеличивающие дисперсность структурных составляющих, понижают Х 181, Указанное влияние графитизации меньше при шаровидном графите (см. табл. 2.9).

Форма графита, его вьщеление и распределение также влияют на теплопроводность. Например, высокопрочный чугун имеет более низкую теплопроводность, чем серый; теплопроводность чугуна с вермикулярным графитом выше, чем чугуна с шаровидным графитом и близка к этой характеристике у серого чугуна с пластинчатым графитом [1О). Высоколегированные чугуны характеризуются, как правило, более низкой теплопроводностью, чем обычные. Электрические и магнитные свойства.

Удельное электрическое сопротивление р, иаксимальная магнитная проницаемость р„,„„остаточная индукция (намагничивание) В, и коэрцитивная сила Н, чугуна также определяются его составом и структурой. Указанные свойства чугуна зависят от температуры. В частности, повышение температуры приводит сначала к медленному, затем к более быстрому понижению степени насыщеаия, коэрцитивной силы, остаточной индукции. Максимальная магнитная проницаеиость при этом увеличивается 18]. Удельное электрическое сопротивление серого чугуна р можно приближенно оценить по формуле 171 р = 10,4+ 14,4 С„+ 3,2 С„+ (10,3 ... 15,7) 81 + (5 ...

7,2) Мп + 11Р. Электросопротивление с повышением температуры возрастает. Структурные составз лающие чугуна имеют следующие средние значения р 10 Ом м: 10 — феррит, 20 — перлит; 140 — цементит; 30 — графит параллельно базису и 1000 — перпендикулярно базису. Таиии образом, наибольшими удельными электрическими сопротивлениями обладают ~рафат и цементит. Поэтому р чугуна увеличивается как при графитизацни, особенно аиетно лля графита пластинчатой формы, так и при повышении в структуре количества вюентита. Существенно влияет также дисперсность структуры металлической матрицы чугуна. Удельное электрическое сопротивление увеличивается с переходом структуры вт феррита к перлиту, сорбиту, троститу и мвртенситу (табл. 2.10). Высокнмн значениява р характеризуются чугуны с аустенитной структурой.

Раковины, межкристаллическая пористость, всякого рода включения также повыииот удельное электрическое сопротивление чугуна. Поэтому отливки имеют тем яеаьшее р, чем больше их плотность 7. Высоколегированные чугуны характеризуются аике большими значениями р, чем обычные, В соответствии с требованиями, предьявляемыми к деталям, чугун можно примеаить в качестве ферромагнитного (магнитомягкого) или паромагнитного материала. Магиитнме свойства в большей степени, чем какие-либо другие, зависят от структуры яенлла, что определяет их разделение на первичные и вторичные. К первичным отно- сиса иидукция, насыщение, проницаемость в сильных полях и температура магнитного иивращения. Эти свойства зависят от количества и состава ферромагнитных фвз и не аввсят от их формы и распределения. К вторичным свойствам относятся индукция, наааВние и проницаемость в слабых и средних полях, коэрцитивная сила и остаточная иавитная иидукция.

Вторичные свойства мало зависят от состава фаз и определяются гавным образом формой и распределением структурных составшпощих. Та6лина2.10. Электромагнитные саейстаа чугуиаа 18,10! н„,, 1О, ГнРм р Ю,Омм Н„АУм л„тл Тнп н марка чугуна 226-289 0,65-0,75 398-875 45-70 Серый с плвстиичвтым графитом (ГОСТ 1412-85): СЧЮ-СЧ18 СЧ20-СЧ25 СЧ35 565-1256 440-754 565 0,4-0,5 0,4-0,65 0,55-0,7 398-796 398-796 796-! 034 45-85 65-105 120 70-$0 120-600 0,4-0,7 Чугун с вермикулярным графитом Чугун с шаровидным графитом (ГОСТ 7293-85): ВЧ46 — ВЧ45 ВЧ60 — ВЧ$0 ВЧ100 40-50 55-65 60-75 0,35-0,50 0,55-0,70 0,55-0,75 1256-25! 2 377-1256 377-754 1!9-278 3! 8-796 796-875 Ковкий (ГОСТ 12! 5-79): КЧЗО-6 — КЧ37-12 КЧ45-6 — КЧ65-3 30-38 40-45 1674-2890 377-1005 0,55-0,70 0,60-0,75 127-278 3!8-796 Л р й(ГОСТ7789-$2): никелевый: ЧН11Г7Ш ЧН15Д7Х2 хромистый: ЧХ16 ЧХ22 ЧХ28 ЧХ32 кремнистый: ЧС5 ЧС15, ЧС!7 влтоминиевый: ЧЮ22Ш ЧЮЗО 100 — 1 Ю ИО-170 1,28-1,38 1,29-3,77 0,0145-0,0! 65 62-73 72-83 87-89 $0-84 100-200 60-70 130-140 150-240 1,26-1,27 1,26-1,27 130-160 1,38-3,77 марганцевый ЧГ8ДЗ Чугун с пластинчатым графитом.

Основными ферромагнитными составляющими чугуна являются феррит и цементит (табл. 2. 11). Цементит является более жесткой магнитной составляющей, поэтому в качестве магнитомягкого материала всегда применяют серый, а не белый чугун. Графитизация приводит к резкому понижению коэрцитивной силы Н, и интенсивному повышению р„, особенно при распаде последних остатков карбидов.

При этом влияние графита, как и других немагнитных фаз, зависит также от формы и размеров включений. Наиболее благоприятной в этом отношении является глобулярная форма, поэтому ковкий и высокопрочный чутуны характеризуются большей индукцией и проницаемостью и меньшей коэрцитивной силой, чем серый при той же матрице (см. табл. 2.10). Таблюча 3, П, Характеристика структурных еескввлявщик чугуна 18, 131 е! $2 Температура магнитного превращения. Ма нитная инлукцня насыщения. Таким же образом влияет укрупнение эвтектического и ферритного зерна, а также уменьшение количества перлита.

Поэтому отпуск после закалки способствует улучшению магнитомягких свойств. Немагнитные (парамагнитные) чугуны примешпот в тех случаях, когда требуется свести к минимуму потери мощности (крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов, нажимные кольца на электромашинах и т. д.) или необходимо минимальное искажение магнитного поля (стойки для магнитов и т.

и.). В первом случае наряду с низкаЯ магнитной проницаемостью требуется высокое удельное электрическое сопротивление (этому требованию чугуны удовлетворяют даже в большей степени, чем сплавы цветных металлов). Во втором случае необходима особо низкая магнитная проницаемость. Поэтому в ряде случаев не удается заменить цветные сплавы аустенитнымн чугунами для отливок второй группы 18). В зависимости от состава различают следующие аусгенитные немагнитные чугуны: никелевые типа нирезист с тем или иным количеством хрома; никельмарганцевые типа номаг с тем или иным содержанием меди и алюминия, превосходящие чугуны первой группы по немагнитности, но уступающие им по жаропрочности, жаростойкости и сопротивлению коррозии; марганцевые с тем или иным содержанием меди и алюминия, являющиеся наиболее ; дешевыми, но обладающие низкимн прочностными и физическими свойствами.

Представляют интерес также ферритные высоколегированные алюминиевые чугу: ны, характеризующиеся особенно низкой магнитной проницвемостью (см. табл. 2.10). Коррозийнаи стойкость КоррозиЯное разрушение чугуне вызывается электрохи,' мическими, реже — чисто химическими процессами. Коррозия может быт равномерной, местной, межкристаллитной, избирательной.

В общем случае коррозию оценивают как скорость уменьшения массы материала. В зависимости от потери материала различают классы стойкости при коррозии в сильно- и среднеагрессивных средах (табл. 2. 12). Сопротивление коррозии зависит как от самого материала, так и от внешних факторов — состава и температуры среды, доступа кислорода, скорости движения раствора , или газа относительно металла. В частности, повышение температуры н скорости дви' жения среды увеличивает скорость коррозии. Металлические материалы характеризуются структурой, химическим составом, ' шлаковыми и газовыми включениями, напряженным состоянием и качеством поверхности.