На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Предел прочности чугуна

Маркировка чугуна Чугун маркируется буквами СЧ и циферками, главная из которых характеризует предел прочности чугуна данной марки при растяжении, другая - при изгибе ( кг/мм 2 ).
Максимальное распространение получили чугуны марок : СЧ12 - 28 ;
СЧ15 - 32 ;
СЧ18 - 36 ;
СЧ 21 - 40 ;
СЧ 24 - 44 ;
СЧ 28 - 48 ;
СЧ 32 - 52 ;
СЧ 38 - 60, причем первые пять марок имеют перлитно - ферритную металлическую основу, новые три - перлитную.
Прочность серых чугунов всех марок при сжатии значительно превышает прочность при растяжении.
Например, для чугуна марки СЧ 24 - 44, имеющего предел прочности при растяжении 24 кгс/мм 2, предел прочности при сжатии составляет 85 кгс/мм 2.
Для увеличения прочности чугуна графитовым включением придают шарообразную фигуру путем введения магния в ковшик перед разливкой.
При этом чугун приобретает и некоторую пластичность.
Высокопрочные чугуны маркируют буквами ВЧ и циферками, главная из которых характеризует временное сопротивление чугуна при растяжении ( кгс/мм2 ), другая - относительное удлинение ( % ).
Например, ВЧ 60 - 2 или ВЧ 40 - 10.

Физика разрушения как глубокая наука о прочности металлов появилась в конце 40-х годов XX века [ 5 ] ;
это было продиктовано острой необходимостью разработки научно продуманных мер для предотвращения участившихся катастрофических разрушений машин и строительств.
Сначала в области прочности и разрушения изделий учитывалась только классическая механика, организованная на постулатах однородного упруго - пластического твёрдого тела, без учёта внутренней структуры металла.
Физика разрушения учитывает также ядерный - кристаллическое строение решётки металлов, присутствие дефектов металлической решётки и законы взаимодействия этих дефектов с элементами духовной структуры металла : границами зёрен, другой фазой, неметаллическими включениями и др.

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из - за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

Ковкий чугун.
Имеются два главных класса ковкого чугуна : среднего качества и перлитный.
Делают отливки также из ковких некоторых легированных чугунов.
Предел прочности при растяжении ковкого чугуна составляет 250–550 МПа.
Благодаря своей усталостной прочности, высокой жесткости и хорошей обрабатываемости он идеален для станкостроения и массовых многих других производств.
Масса отливок составляет от 100 г до нескольких сот килограммов, толщина в сечении обычно не более 5 см.

В стандарте Германии DIN 1693 - 506 - 50 в прозвании марки буквы обозначают : G - "gegosen" ( отлито ), G - "gubeisen" ( чугун ), G - "globular" ( шаровой ), 50 - наименьшее значение предела прочности в МПа 10 - 1 ( например, GGG - 50 ).
В В большинстве национальных образцов на высокопрочные нелегированные чугуны, регламентирующих механические свойства, химический состав чугунов не оговаривается.
Неизбежными для контроля являются предел прочности при растяжении, предел текучести, и относительное удлинение.
В образцах всех сторон, за исключением стандартов Германии и США, приводятся контролируемые пределы величин твердости.

Отличительной особенностью высокопрочного чугуна являются механические его высокие свойства, обусловленные наличием в структуре шаровидного графита, который в меньшей степени, чем пластинчатый графит в сером чугуне, ослабляет рабочее сечение металлической основы и, что еще важнее, не оказывает на нее сильного надрезающего действия, благодаря чему вокруг включений графита в меньшей степени создаются концентраторы напряжений.
Чугун с шаровидным графитом обладает не только высокой прочностью, но и пластичностью.

Химический состав высокопрочного чугуна ВЧ 50 ГОСТ 7293 - 85.
: C углерод при толщине стены до 50 мм 3, 3 - 3, 8% ;
C углерод при толщине стены от 50 до 100 мм 3, 0 - 3, 5% ;
C углерод при толщине стены более 100 мм 2, 7 - 3, 2% ;
Si кремний при толщине стены до 50 мм 1, 9 - 2, 9% ;
Si кремний при толщине стены от 50 до 100 мм 1, 2 - 1, 7% ;
Si кремний при толщине стены более 100 мм 0, 5 - 1, 5% ;
Mn марганец 0, 2 - 0, 6% ;
ĺ°?
r хром 0, 1% ;
S менее 0, 02% ;
P фосфор менее 0, 1%.
Механические свойства высокопрочного чугуна ВЧ 50 ГОСТ 7293 - 85 : предел прочности ( временное сопротивление ) σ в ВЧ 40 = 400 Мпа ;

Медь, латунь и бронза.
Имеется немало разнообразных сплавов на основе меди, годных для литья.
Медь применяется в тех событиях, когда нужна тонкая тепло - и электропроводность.
Латунь ( сплав меди с цинком ) используется, когда желателен недорогостоящий, умеренно коррозионностойкий материал для изготовления различных продуктов общего предназначения.
Предел прочности при растяжении литой латуни составляет 180–300 МПа.
Бронза ( сплав меди с оловом, к которому могут добавляться цинк и никель ) применяется в тех событиях, когда требуется повышенная прочность.
Предел прочности при растяжении литых бронз составляет 250–850 МПа.


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2018