справочник (550668), страница 19
Текст из файла (страница 19)
С целью повышения механических свойств кремнистые чугуны иногда легируют медью. Добавка 8 — ! 0 % Сп в чугун ЧС15 повышает его и, до 200 МПа, а КС до 100 кДж/м; однако коррозионная стойкость прн этом понижается. 2, Таблица 2.26. Ме*аинчвсние свойства легнрев|ннык чугуиев [ГОСТ 7769-82) ° ! ио МПа им ° ! 4о НВ МНл „, Марка чугуна Марка чу!уиа Алюминиевые чугуны Хромисюыв чугуны ЧЮХШ ЧЮ6С5' ЧЮ7Х2 ЧЮ22Ш ЧЮЗО 180-355 2,5 2,5 3,0 390 120 120 290 200 200-280 200-280 220-355 440-585 490-605 170 150 150 200 350 235-295 255-295 235-355 355-535 350 3,0 нцевые чугуны 215-255 490-585 175-285 ЧГОСЗШ ЧГ7Х4 ЧГОДЗ 490-605 330-605 215-330 215-265 245-390 385-635 245-330 170 290 290 370 200 390 390 3,0 6,0 1,5 влввые ч 2,0 Кремнистые чугуны ! 40-295 220-295 295-390 295-395 390-450 390-450 390-450 ЧС5 ЧС5Ш ЧС13 ЧС15 ЧС17 ЧС15М4 ЧС17МЗ 150 290 100 60 40 60 60 1,5 4,0' 4,0 4,0 25,0 ' Счрела прогиба на баас 300 мм.
' Иэносостойкнй чугун. ' Опюснтельное унан|синс Ь, чь Таблица 2.27. Прочность негиреаавиык чугуиеа ври развичиын темиературак [10, 13[ ЧХ! ЧХ2 ЧХЗ ЧХЗТ ЧХ9Н5 ЧХ16 ЧХ16М2 ЧХ22 ЧХ22С ЧХ28 ЧХ28П ЧХ28Д2 ЧХ32 ЧНХТ ЧНХМД ЧНХМДШ ЧНМШ ЧН2Х ЧНЗХМДШ ЧН4Х2' ЧН11Г7Ш ЧН15ДЗШ ЧН15Д7 ЧН19ХЗШ ЧН20Д2Ш ~щ го 490 150 150 Нин 280 290 600 490 290 550 200 390 340 150 340 500 угуны 195-280 195-280 270-320 180-280 215-280 350-550 460-645 120-250 120-250 120-290 120-250 120-220 Таблица ?.?и Механические свойства легиреаеииых чугунов с швревиаиым графитом при 800 С [!О[ ' Време до разрушение. ' Скорость ползучестп. ' При 700 'С.
Таблица ?.?9. Иэмеиеиае модула упругести иекетерых легированных чугунов с иевышеиием температуры [13[ Чугун с пластпнчетым графитом. При 550 С. Литейные свойства ннзкокремнистых чугунов мало отличаются от свойств серого чугуна или чугуна с шаровидным графитом. Высокохремнистые чугуны (> 12,0 % Б!) имеют повышенную усадку н склонны к образованию усадочных раковин. Для предупреждения образований холодных и горячих трещин отливки из зтих чугунов удаляют аз формы сразу после затвердевания и охлаждают в печи, нагретой до 700-800 'С, или пе обеспечивают медленное охлаждение в форме. Отливки очень хрупки и требуют осторожного обращения при механической обработке, транспортировке и монтаже.
Алюминиевые чугуны. Применпот алюминиевые чугуны главным образом как жаростойкие и износостойкие материалы. Увеличение содержания алюминия до 12 % приводит к снижению прочности чугунов, которая в дальнейшем стабилизируется. Максимальную твердость имеют чугуны, содержащие 10 — 17 % и более 26 % А[. Наиболее технологичным является чугун, содержащий 19 — 25 % А! (Ч[О22), причем чугун с шаровидным графитом обладает повышенной прочностью и жаропрочностью (см. табл. 2.27, 2.28). Чугуны с высоким содержанием алюминия имеют повышенную склонность к образованию усадочных раковин.
95 Марганцевые чугуны. Применяют их главным обрезом в качестве немагнитных и износостойких материалов. В марганцевых антифрикционных чугунах, как н в высоко- никелевых, медленное охлаждение и отпуск способствуют образованию большого количества карбидов и снижению степени легнрованности аустеиита. В структуре антифрикцнонных марганцевых чугунов содержится 45-55 34 аустенитв н 10-30 % карбидов в питом состояняи и 80 — 90 % аустенита и 5 — 8 % карбидов после закалки.
Именно поэтому твердость чугуна в незакаленном состоянии бывает выше, чем в закаленном (180- 290 НВ и ! 40-180 НВ соответственно). Обрабатываемость марганцевых чугунов затруднена вследствие наличия в структуре карбидов. Эти чугуны имеют повышенную склонность к образованию усадочных дефектов (раковин, трещин и т. п.). Никелевые чугуны. Используют эти чугуны в качестве немагнитных, коррозионностойких, жаропрочных и хладостойкнх материалов.
Прочность и твердость никелевых чугунов возрастает с увеличением содержания никеля и хрома. При получении шаровидного графита механические свойства чугунов, особенно пластичность, замепю возрастают (см. табл. 2.26). Аустенитиый чугун с шаровидным графитом обладает высокой жаропрочностью (см. табл. 2.27, 2.28). Дополнительное легирование молибденом повышает жаропрочность чугунов. С целью повышения сопротивления цолзучести аустенитные чугуны обычно подвергают гомогенизнрующему отжигу при ! 020-! 050 С в течение 4 ч с последующим охлаждением на воздухе, а затем низкотемпературному отпуску.
Двойная термообработка необходима только для высоконикелевого чугуна с шаровидным графитом, применяемого в качестве жаропрочиого материала Для других целей используют только низкотемпературный отжиг. Чугун ЧН20Д2Ш является жаропрочным и хладостойким. 2.2. Медные сплавы 2.2.1.
Датуин Латуни представляют собой двойные нли многокомионентные сплавы на основе меди, в которых цинк является основным легирующим компонентом. По сравнению с медью они обладают более высокой прочностью (в том числе при повышенных температурах), коррозионной стойкостью, упругостью, технологичностью (литье, обработка давлением, резание), трибологическнми характеристиками.
Это наиболее дешевые и распространенные в машиностроении медные сплавы. Двойные латуни, содержащие до 20 'А Еп, называют томпаком (латуни. содержащие 14 — 20 98 Еп, — полугомпаком). Диаграмма состояния Си — Еп характеризуется пятью перитектическими реакциями. В результате из жидкого раствора в зависимости от состава кристаллизуется шесть различных фаз. Пракшческое значение имеют сплавы, содержащие до 50 94 Еп. Часть диаграммы состояния, соответствуюцшя этому содержаншо, включает область твердого раствора цинка в меди — а-фазу с ГЦК решеткой.
Граница растворимости цинка в меди при комнатной температуре равна 39 4ь (мас.). Фаза р является твердым раствором на основе соединения СпЕп с ОЦК решеткой. Ширина области гомогешюсти 13-фазы в зависимости от температуры изменяется: от 37 до 57 % Еп при высоких температурах и от 45 до 49 % Еп при комнатной (91. В соответствии с диаграммой состояния двойные латуни в зависимости от структуры подразделяют на а-, (а+ р)- и р-латуни.
При 454 — 468 'С происходит упорядочение р-твердого раствора, т. е. ниже этой темперюуры наблюдается определенный порядок в расположении атомов меди и цинка в кристаллической решетке 1)-фазы. Переход неупорядоченного твердого раствора в упорядоченное состояние сопровождается резким падением пластичности и повышением хрупкости сплавов, что затрудняет их обработку давлением в холодном состоянии.
Таким образом, латуни, содсрпнщне более 39 % Еп, имеют двухфазную структуру а+13 или однофазную р и обладают низкой пластичностью, поэтому они хорошо обрабатываются давлением шппь в горячем состоянии, в отличке от а-латуней, которые хорошо обрабапявшотся давлением в холодном сосюянии. В многокомпонентных (специальных) лагунах введение третьего, четвертого н т. д. элемента может повысить их твердость, прочность, упругость, коррознонную стойкость, антифрикционные и технологические характеристики. В зависимости от дополнительных легнруюших элементов латунь, содерплтую А1, называют алюминиевой; Ре н Мп— железоипрганцевой; Мп, Бп и РЬ вЂ” марганцево-оловянно.
свинцовой. Двойные латуни маркируют буквой Л и числом, характеризующим среднее содержание меди в сплаве в процентах. В обозначении многокомпоиентной латуни после буквы Л указывают лагируюшие элементы и их содержание (числа после букв). По технологическому признаку латуни подразделяют на литейные н обрабатываеиыс давлением. Для изготовления литейных латуней можно применять вторичные лигейные латуни. Двейиые латуни, обрабатываемые давлением. Составы, физическяе и механичежие свойства этих латуней (ГОСТ 15 527-70) даны в табл. 2.30-2.32. Полуфабрикаты из латуней, обрабатываемых давлением, поставляют в виде горяча- и холоднокатаных, тянутых н прессованных изделий (проволока, полосы, лисщ ленты, трубы н др.) в мягком (отолокенном), полутвердом (стспснь обжатяя 1О— 10 %), твердом (30 — 50 %) и особо твердом (степснь обжатия более 60 %) со"„тоанни.
Все двойные латуни имеют достаточную прочность и хорошо обрабатывается давлением как в горячем, так и в холодном состоянии (за исключением латуни $60, которал хорошо обрабатывается только в горячем состоянии). Кроме высоких зехаиических и литейных свойств латунь Л96 отличается высокой коррозионной пойкостью н не склонна к обесцинкиванию н коррознонному растрескиванню под 1апряжеиием. Ее применяют для язготовленпя радиаторных, конденсаторных и ка1нллярных трубок. Латуни Л90, Л85, Л80 обладают хорошнмн механическими и коррознонными свой~гвами.
Из ннх изготовляют змеевики, сильфоны, детали теплотехнической н химичекой аппаратуры. Латунь Л90 хорошо сваривастся со сталью прн совместной прокатке, изюму ее успешно применяют для плакирования и нзготовления бнмсталла. Блвгодаря расивому золотистому цвету, латунь Л90 используют для производства фурнитуры и драшений. Из латуни Л85 делают гибкие шланги, детали холодильного оборудования, рилепсагорные трубки.