Чугуны с вермикулярным графитом

Эти чугуны содержат в структуре графит вермикулярной формы и не более 40 % шаровидного графита. Чугуны с вермикулярным графитом получают из серого чугуна в результате его модифицирования магнием (Mgот 0,02 до 0,08 % от массы чугуна) и церием (Се от 0,02 до 0,07 % от массы чугуна)

Маркировка. Маркируется чугун с вермикулярным графитом буквами ЧВГ и цифрами, которые обозначают предел прочности при растяжении (σв). Например, марка ЧВГ30 означает, что чугун этой марки имеетσв=300 МПа (30 кгс/мм²).

Литейные свойства:высокая жидкотекучесть и малая усадка

Область применения:чугуны с вермикулярным графитом по механическим свойствам занимают промежуточное положение между серым и высокопрочным чугунами. Кроме того, чугуны с вермикулярным графитом отличаются хорошей теплопроводностью, что обеспечивает их стойкость к резким перепадам температур. Из этих чугунов изготавливают детали, работающие в условиях износа и переменных температур.

Белый чугун

Белый чугун получают в домне из руды. Структура белого чугуна формируется при высоких скоростях охлаждения. Углерод в белом чугуне присутствует в виде цементита Fe₃C, который обладает высокой твердостью. Белый чугун не поддается механической обработке. Белый чугун переделывают на ковкий или подвергают легированию для получения износостойкого чугуна..

Ковкий чугун

Ковкий чугун нельзяковать. Название говорит о том, что пластичность ковкого чугуна выше, чем белого. Ковкий чугун имеет хлопьевидную форму графитовых включений. Его получают из белого чугуна в результате специальной термообработки (графитизирующего отжига). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950...1000°С и затем, после длительной выдержки при этой температуре (от 17 до 80 часов), охладить с малой скоростью до нормальной температуры. Изолированная хлопьевидная форма графита придает чугуну повышенную прочность и пластичность (хотя он и не поддается ковке).

Маркировка. Маркируется ковкий чугун буквами КЧ и цифрами, которые обозначают предел прочности при растяжении (σв). Например, марка КЧ35 означает, что чугун имеетσв = 350 Мпа (35 кгс/мм²).

Литейные свойства: низкая жидкотекучесть и большая усадка.

Область применения: по механическим свойствам ковкий чугун занимает промежуточное положение между серым чугуном и сталью. Из ковкого чугуна изготавливают литые детали, работающие с небольшими ударными нагрузками (рычаги, педали), а также трубопроводную арматуру, качество которой лучше, чем из серого чугуна, но хуже, чем из стали.

I I . Легированные чугуны.

Легированные чугуны получаются при введении в их состав легирующих компонентов (Cr, Si, Al, Ni, Mn и др.) Легирование производится для получения каких либо особых свойств. Из легированных чугунов можно выделить следующие группы:

--износостойкие чугуны;

--жаростойкие чугуны;

-жаропрочные чугуны;

-антифрикционные чугуны.

Легированные чугуны маркируются по типу сталей: первые буквы означают вид чугуна: ИЧ – износостойкий чугун; ЖЧ – жаростойкий чугун, Ч – жаропрочный чугун; АЧ – антифрикционный чугун. Следующие буквы обозначают наличие легирующих элементов (обозначение легирующих элементов такое же, как при маркировке сталей). Цифры после букв указывают примерное содержание легирующего элемента в процентах. Если цифры нет, то содержание легирующего элемента соответствует в среднем 1 %. Например,

Износостойкий чугун.

Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определённых условиях трения.

Для обеспечения износостойкости в состав белого чугуна вводятся дополнительные легирующие элементы - Cr, Ni, Ti, W, Mo.

Маркировка. Маркируется износостойкий чугун буквами «ИЧ» (износостойкий чугун). Последующие буквы обозначают легирующие элементы, а цифры - их содержание в %, например: ИЧХ12Г5 - износостойкий чугун с содержание хрома примерно 12% и марганца примерно 5%.

Область применения. Износостойкие чугуны хорошо противостоят абразивному износу, поэтому из них изготавливают тормоза, диски сцепления, детали насосов, перекачивающих абразивные среды, детали пескометов и т.д.

Жаростойкий чугун.

Жаростойкость – это способность материала сопротивляться окислению в газовой среде при высокой температуре.

Жаростойкость обеспечивается легированием белого или серого чугуна алюминием, кремнием, хромом. Сопротивление окислению чугуна обусловлено наличием на поверхности плотных защитных окисных пленок (окислы Al , Si , Cr) , которые предохраняют металл от последующего окисления при высоких температурах.

Маркировка. Маркируется жаростойкий чугун буквми «ЖЧ» (жаропрочный чугун). Последующие буквы обозначают легирующие элементы, а цифры - их содержание в %, например,ЖЧЮ7Х2 - жаростойкий чугун, содержание Al –7 %; содержание Cr –2 %.

Область применения. Жаростойкие чугуны используются для изготовления деталей работающих в газовой, воздушной, щелочной средах при температурах 500-1100°С. Их применяют для изготовления элементов конструкций доменных, термических и мартеновских печей

Жаропрочный чугун.

Жаропрочность – это способность материала сохранять свои свойства при высоких температурах.

Жаропрочность обеспечивается легированием белого или серого чугуна никелем, хромом, медью, молибденом. Жаропрочные материалы всегда являются жаростойким, обратное же утверждение верно далеко не всегда.

Маркировка. Маркируется жаропрочный чугун буквой «Ч». Последующие буквы обозначают легирующие элементы, а цифры - их содержание в %, например:

- ЧН15Д7 – чугун жаропрочный с содержанием Ni – 15%; Cu – 7%;

- ЧН11Г7Ш – чугун жаропрочный с содержанием Ni – 11%; Мп – 7%; буква Ш обозначает, что чугун имеет шаровидный графит.

Область применения. Жаропрочные чугуны применяются в газовых печах, для изготовления деталей дизельных двигателей компрессорного оборудования, для бань и саун.

В качестве жаропрочных чугунов используют чугуны с шаровидным графитом ЧН19Х3Ш и ЧН11Г7Ш ().

Антифрикционные чугуны.

Антифрикционность– способность материала прирабатываться к другому материалу.

Антифрикционный чугун — это любой серый, ковкий или высокопрочный чугун, имеющий перлитную и даже перлитно-ферритную структуру, если количество перлита не менее 85%. Кроме того, имеется специальный антифрикционный чугун (низколегированный чугун). Антифрикционные чугуны легируются хромом, никелем, титаном и медью, что позволяет получить мелкодисперсную перлитно-ферритную структуру. Наиболее важными свойствами антифрикционного чугуна являются высокая износостойкость и низкая стоимость. Главный недостаток – пониженная по сравнению с бронзой прирабатываемость.

Маркировка. Антифрикционные чугуны изготавливаются на основе серых, ковких и высокопрочных чугунов. Маркируется антифрикционный чугун буквами АЧС, АЧВ, АЧК, что означает антифрикционный чугун серый, антифрикционный чугун высокопрочный или антифрикционный чугун ковкий. Далее следует цифра, обозначающая номер сплава, например, АЧС-1 - антифрикционный чугун серый, номер сплава – 1.

Область применения. Антифрикционные чугуны предназначены для работы в узлах трения. Из них изготавливаются цилиндры, поршни, станины, зубчатые колеса, втулки, вкладыши подшипников и т.д.

Антифрикционный чугун может работать как заменитель цветных сплавов в подшипниковых узлах. Однако для удовлетворительной работы требуется: а) чистая механическая обработка и точное сопряжение трущихся поверхностей деталей; б) непрерывная и хорошая смазка; в) повышенные против обычных на 15—30% зазоры; г) приработка на холостом ходу и постепенное повышение рабочих нагрузок. При ударной нагрузке антифрикционный чугун работает хуже.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: