справочник (550668), страница 18
Текст из файла (страница 18)
табл. 2.17; 2.19). По показателю ударной вязкости этот чугун ближе к чугуну с шаровидным графитом, чем с пластинчатым. Изменение механических свойств чугунов при повышенных температурах показано в табл. 2.21. Видно, что прочность до 400 — 450 С изменяется незначительно, причем она сначала несколько сннхае7ся при 150 — 200 С, как у многих железоуглеродистых сплавов, а затем снова возрастает при 350 — 400 С. Модуль упругости у чугунов всех типов монотонно снижается с повьппением температуры. Общая закономерность изменения механических свойств нелегированных чугунов с различной формой ~рафита при пониженных температурах (меньше 20 'С) — некоторое повышение прочности и твердости, уменьшение пластичности. Ферритные чугуны упрочвпотся больше, чем перлитные, н у них меньше снижается пластичность. У чугуна с пластинчатым графитом эти изменения невелики.
По герметичности высокопрочный чугун значительно превосходит серый вследствие отсутствия графитовой пористости и пригоден для деталей, работающих под давлением до 50 МПа (23!. Хорошая износостойкость обусловливает частое использование его для деталей, работающих в условиях абразивного изнашиваюш и трения прн высоких давлениях н затрудненной смазке.
Наиболее благоприятной в этом случае металлической основой не- легированного ЧШГ является перлитная, характеризующаяся меньшим коэффициентом трения Г' . У чугуна с перлитной основой (270НВ) г' = 0,63 прн давлении р = 1,4 МПа и 0,52 при р 2,5 МПа, а у чугуна с перлитно-ферритной основой (207 НВ) — соответственно 0,7 и 0,62. Сила резания в случае ЧШГ на 50-60 56 выше, чем серого чугуна той же твердости, но прн эквивалентных значеникг и, обрабатываемость первого лучше, чем второго.
Шероховатость поверхности у чугуна с шаровидным графитом меньше вследствие обособленности выделений ~рафита в нем. 88 )й Р о Р !.! о сч М ! ! м1 м <ч о Ю о о ! $ о ! ! чч й О й о м ю 8 89 Д Й Й й Р !ч а з и е 3 Й й Й Й ч й ° ч 4 Л Яй 8)8 4!! сч! а к1е Ф й)й В В о~о я1а Ф о~со Ф еч~о '~!'% м~е! м~о Ф о~а Ф Й ~с4 Ф ф з~= Ковкий чугун. Отливки из черносердечного ковкого чугуна получают путем графитнзирующего отжига отливок из белого чугуна. Они характеризуются повышенными пв и Ь вследствие образовании при отжиге хлопьевидпого графита, более компактного, чем пластинчатый графит в сером чугуне (табл.
2.22). Металлическая же основа у ковкого чугуна, квк н у других чугунов, может быть феррятной илн перлитной в зависимости от его химического состава (табл. 2.23) и применяемого режима термической обработки. Таблица 2.22 Механические свейства кевких чугунов ие ГОСТ 1215-79 ' По согласованяю изготовителя с потребителем допускается пониаеяне на ! %.
Тоблнцо 223. Рекомендуемый химический состав кевких чугунов, % (мвс.) (10! Способ выплавки Мини чугуна Чугуны с феррнтной основой 0.08 0,06 2,6-2,9 2,5-2,8 1,0-1,6 1,! -1,3 0:,4-0.6 0,3-0,6 КЧ30-6, КЧЗЗ-8 КЧ35-10 0,18 0,12 0,20 0,020 3,7-4,2 3,6-4,0 0,06 2,4-2,7 1,2-1,4 3,6-4,0 0,2-0,4 0,12 0,06 КЧ37-! 2 0,08 2,5-2,8 2,4-2,7 1,1-1,3 3,6-3,9 3,6-3,9 0,3-1,0 0,3-1,0 КЧ45-7, КЧ50-5. КЧ55.4, КЧ60-3 КЧ65-3, КЧ70-2, КЧ80-1,5 В вагранке и электропечи О,!0 0,20 0,08 1,2-1,4 0,10 0,06 Последова- тельно в двух элехтропечвх В вагранке В вирвнке и электропечи Последовь тельно в двух элехтропечах С 5! СнБ! Мв Р $ Сг Основные преимущества отливок из ковкого чугуна заключаются в однородности пх свойств по сечению, практическому отсутствию напряжений.
Эти чугуны применяют преимущественно для отливок с толщиной стенок 3 — 50 мм, что свазано со стремлением обеспечить безусловное получение структуры белого чугуна при литье н однородность строения и свойств во всех сечениях отливки. Наибольшую прочность можно получить при высокодисперсном перлите и малом количестве прн наибольшей компактности зрафнта, а наибольшую пластичность — при феррите и таком же графите (табл. 2.24). Если отливки нз колкого чугуна не имеют литейных дефектов, они могут быть герметичны при р а 20 МПа. ие регламеатиреваиные ГОСТ 1215-79 (10) Форрппсыо чугуны Пер лптпыв чтттпы Свойство КЧЗО-6 КЧЗЗ-8 КЧЗ5-10 КЧ37-12 176-185 68-75 170 70 155 63 166 65 90-120 310 90-120 330 90-120 340 90-120 350 140-180 900-1200 460-720 360-500 300-500 3,5-6,0 0,28-0,29 340 270 190 !0-18 0,23 345 290 210 10-18 0,25 370 300 230 !0-18 0,29 350 300 220 10-18 0,27 в срезе ° ! а, МПа 9,% п а „МПа: прп растяжении в изгибе .з с гМПв НС, кйж1ы Е, лй прв вибрации с ппЧпакой, равной 1/3 ао з 110-140 180-220 ! 80-2! 0 50-160 10-13 70 120 1!0 120 13-15 80 130 120 130 13-15 80 140 130 140 13-15 85 140 130 160 13-15 л .з ,з ' Прн рвсппкеиин.
Прн срезе. ' Прн кручении. Влияние температуры на механические свойства ковкого чугуна проявляются главшш образом выше 400 С (см. табл. 2.21) Выражается оно в понижении и, пол и повыинцш Ь. Ферритные группы характеризуются более низким порогом хрупкости, чем артритные (обычно -80 С), с повышением твердости перлитного ковкого чугуна порог прупвкти также возрастает.
Перпитиый ковкий чугун обладает высокой нзносостойкостью в условиях работы со псаиой при давлении до 20 МПа и быстро изнашивается при сухом трении, тогда как шрлптво-ферритный имеет сравнительно низкие антифрикпионные свойства в условиях 91 Е, ГПв С, ГПв а„МПв: прп сжатии » пзгабе т„МПв; прп кручении Таблица 226 Мекаинчееиио свойства певиик чугувев, работы со смазкой и весьма хорошие при сухом трении. Обрабатываемость ковкого чугуна находится прямерно на том же уровне, как я высокопрочного. Объемная линейная усадка велика у белого чугуна квк при кристаллизации, так и в твердом доперлитном состояния при сравнительно небольшом предусадочном расширенми.
Вследствие этого в сложных отливках легко образуются горячие и холодные трешивы. В связи с этим сложные отливки практически невозможно получать в металлических формах, оказывающих существенное сопротивление усадке. Для уменьшения склонности чугуна к образованию трещин необходимо до минимума снижать содержание фосфора и серы, уменьшать содержание азота и кислорода, использовать оптимальные температуры заливки и т.
д. В сравнении с ковким высокопрочный чугун обладает лучшими литейными и более высокими механическими свойствами, во многих случаях к нему можно не применять термообработку и использовать для производства детавей любой массы и размеров. Поэтому отливки из ковкого чугуна в последние годы все чаще заменяют отливками из высокопрочного чугуна, особенно там, где это является экономически целесообразным. Антифрмкциеииый чугун. Аитифрикционные свойства, являюшиеся комплексными (учитывают износостойкость, прмрабатываемость, износ сопряженной детали и пр.), для ряда чугунов весьма высоки и в некоторых условиях могут быть выше, чем у бропз.
Марки антифрикцнонного чугуна, предусмотренные ГОСТ 1585 — 85, н условия его применения приведены в табл. 2.25. В качестве аитнфрикциониого можно использовать (в зависимости от условий эксплуатации) каждую из трех разновидностей чугуна: серый с пластинчатым графитом, высокопрочный с шаровидным графитом и ковкий. Поэтому в данном случае ГОСТ 1585 — 85 регламентирует не механические свойства, а химический состав чугунов по легирукицим элементам и микроструктуру: форму, размеры и распределение графитовых включеимй, тип структурных составляющих металлической основы, их количество н дисперсность.
Таблица 2.25. Структура и условии применении аитифрикиие иных чугунов (ГОСТ 1 585-85) 92 Окониаиие табл. 225 П р я и е ч а н я е. Для некоторых марок чугуна лва предельных злаченяя для Р, к и пх пролзяелелня уяазыяяют допустимые сочетания значений каждого лз этих показателей. ' В закаленном ссстояиля тяерлосп 140-! 80 НВ. 2.1.4. Легированные чугуны се специальными свействами По химическому составу различают несколько групп легированных чугунов: хромистые, кремнистые, алюминиевые, марганцевые и никелевые (ГОСТ 7769 — 82), а по условиям эксплуатации: жаростойкие, жаропрочные, износостойкие, коррозионно-стойкие и немагннтные.
При этом часто один н тот же легирующий элемент придает чугуну одновременно несколько специальных свойств..Жаростойкость, коррозионная стойкость и магнитные свойства легированных чугунов приведены в табл. 2.10, 2.13, 2.14 н на рнс. 2.1, 2.2. Механические свойства легированных чугунов даны а табл. 2.26 — 2.29. Хромнстые чугуны. Эти чугуны применяют главным образом как жаростойкие, каррозионно-стойкие н износостойкие материалы. Износостойкость чугуна определяется структурой и твердостью. Большую часть изделий из высокохромистык чугунов успешно используют в условиях ударного абразивного износа и потирания. Износостойкие чугуны твердостью 400 НВ н более можно обрабатывать резцами с пластинами из ВК4, ВКбМ.
С увеличением содержания хрома возрастает склонность чугуна к образованию усадочных раковин и холодных трещин. Вследствие этого при высоком содержании хрома необходимо предусматривать установку прибылей для питания отливок и обеспечивать равномерное охлаждение отливок в форме и при термообработке. Кремнистые чугуны. Применяют зти чугуны главным образом квк окалиностойкие, рсстоустойчивые и коррмионно.стойкие материалы. Механические свойства кремнистых чугунов относительно низкие как прн нормальной, так и при повышенных температурах (сн. табл. 2.26, 2.27) н понижаются с увеличением содержания ЗБ Ударная вязкость не превышает 50 кДж/мз (без надреза).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
