Белые литейные чугуны. Серые литейные чугуны.

Белые литейные чугуны

Белыми называются чугуны, в которых весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементитаFe₃C. Из-за большого количества цементита белые чугуны имеют высокую твердость (НВ 450-550) и хрупкость, поэтому используются только для изготовления износостойких деталей типа шаров мельниц, звездочек в галтовочных барабанах, облицовочных плит для щековых дробилок, прокатных валков с отбеленной поверхностью и т. д. В связи с высокой хрупкостью белые чугуны имеют очень ограниченное применение и поэтому не маркируются.

Серые литейные чугуны.

Серыми называются чугуны с пластичной формой графита. Чугуны являются сплавами со сложным химическим составом, содержащими C, Si, Mn, S, P. Содержание этих элементов колеблется в следующих пределах C = 2,2 – 3,7 % , Si = 1-3% , Mn = 0,2-1,1%, P = 0,12-0,3%, S =0,02- 0,15 %.

По структуре серый чугун делится на три вида:

- серый ферритный со структурой феррит + графит, в этом чугуне весь углерод находится в виде графита;

- серый феррито - перлитный со структурой феррит + перлит + графит; в этом чугуне количество связанного графита менее 0.8%;.

-серый перлитный со структурой перлит + графит; в этом чугуне количество связанного графита составляет ~ 0.8%;

Наиболее высокими механическими свойствами обладает серый чугун с перлитной структурой (табл.1.1).

Таблица 1.1

Механические свойства и назначение некоторых марок серогочугуна.

.-(ГОСТ1412-85).

Марка чугуна	σ_B МПа	δ %	НВ МПа	Структура матрицы	Назначение
СЧ10		0,1	1430-	Феррит	Малоответственное литье: опоры, грузы, патрубки, корпуса насосов, редукторов, шкивы, стойки, корыта, втулки, кронштейны и др.
СЧ15		0,1	1630-
СЧ20		0,15	1700-	Феррит+ перлит	Ответственное литье с толщиной стенок 8-40 мм: ролики, шестерни, червячные и зубчатые колеса, картеры, тормозные колодки, корпусные детали.
СЧ25		0,25	1800-
СЧ30		0,30	1800-	Перлит	Ответственное высоконагруженное литье: цилиндры,барабаны станины станков, поршневые кольца, поршни, корпуса насосов, компрессоров, муфты, диски сцепления, коленчатые валы.
СЧ45		0,35	2290-2890

В обозначениях марки чугуна буквы “СЧ” обозначают “серый чугун”, а число после букв – предел прочности при растяжении.

Так как относительное удлинение у серых чугунов составляет<0,3%,то маркировке оно не указывается.

Из перлитных серых чугунов наивысшими механическими свойствами обладают чугуны, модифицированные ферросилицием или силикокальцием. При модифицировании измельчаются графитовые включения, в результате достигается прочность σ_B = 1000—1200 МПа.

Высокопрочные чугуны.

1. Высокопрочными называются чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Получение в чугуне шаровидной формы графита достигается при модифицировании серого чугуна некоторыми химическими элементами Mq, Ca, Ce и т.д. в количестве 0,05—0,1 %. Чугун после модифицирования имеет следующий химический состав: С=3,0-3,6 %, Si =1,1--2.9 %, Mn =0.3—0.7 %, S<0.02 %, P<0.01 %. По структуре металлической основы (матрицы) высокопрочный чугун может быть ферритным, феррито – перлитным и перлитным. Шаровидный графит является менее сильным концентратором напряжений, поэтому имеет более высокие механические свойства, чем серый чугун. Чугуны с шаровидным графитом обладают более высокой прочностью и некоторой пластичностью. Так же как и у серых чугунов, наиболее высокими свойствами обладает высокопрочный чугун с перлитной структурой (табл.1.2).

Таблица 1.2

Механические свойства и назначение некоторых марок высокопрочного чугуна (ГОСТ 7293-85).

Марка чугуна	σ_B МПа МПа	δ %	НВ МПа	Структура матрицы	Назначение
ВЧ 35			1400-	Феррит	Малоответственное литье: Кронштейны, ручки, рычаги, рамы, штампы, корпуса задвижек, головки и корпуса компрессоров, фиттинги. .
ВЧ 40			1400- -2020
ВЧ 50			1530- -2450	Феррит+ перлит	Ответственное литые:коленчатые валы, поршни, лопатки направляющего аппарата, корпуса паровых турбин, гребные винты.
ВЧ60			1920- -2700
ВЧ80			2480- -3510	Перлит	Ответственное высоконагруженное литье: прокатные валки, шаботы ковочных прессов, траверсы прессов, лопатки турбин

Высокопрочный чугун эффективно заменяет сталь во многих изделиях и конструкциях, так как обладает не только прочностью, но и пластичностью. В некоторых случаях для улучшения механических свойств, применяют термическую обработку отливок (закалку, отпуск, отжиг).

В обозначении марки чугуна буквы «ВЧ» обозначают «высокопрочный чугун», а число после букв – предел прочности при растяжении σ_B в кг/мм².

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒