На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Свойства высокопрочный чугун

В металлургическом производстве чугуны выплавляют в доменных печах.
Получаемые чугуны подразделяют на: передельные, особенные (ферросплавы) и литейные.
Передельные и специальные чугуны используют для дальнейшей переработки в сталь.
Литейные чугуны (около 20% всего выплавляемого чугуна ) отправляют на машиностроительные фабрики для использования при изготовлении литых заготовок деталей (литья ).


Важнейшими особенностями высокопрочного чугуна являются: высокая крепость (? в = 45/80 кГ/мм 2, когда до 120кГ/мм2);
тонкое отношение пределов текучести и пропорциональности к лимиту крепости;
наличие пластичности, достигающей для некоторых марок этого чугуна значительных размеров;
младшая, чем у стали (, но сильная, чем у серого чугуна ), чувствительность к концентратам усилий;
добрая восприимчивость к тепловой обработке, в итоге которой можно значительно изменять структуру и свойства отливок;
медленнее, чем у углеродистой стали, снижение прочности при нагреве до умеренно высоких температур (450 — 500 о?).

ООО «СПЕКТОР» производит отливки из высокопрочных чугунов с шаровидным графитом согласно ГОСТ 7293 — 85 марок ВЧ 40, ВЧ 50 и ВЧ 70.
Из высокопрочных чугунов изготавливают детали, эксплуатирующиеся при высоких динамических и статических нагрузках.
Изделия и трубы из высокопрочного чугуна отличаются высокой крепостью, долговечностью, высокими эксплуатационными свойствами.
По вашим наброскам или существующим деталям наши инженеры восстановят рабочую документацию, подготовят литейные чертежи.

Углерод в составе чугуна может присутствовать в виде химического соединения — — цементит Fe 3 C, графита или их смеси.
По сравнению с металлической основой графит имеет низкую прочность.
Места его залегания можно считать нарушениями сплошности металла.
Чугун как бы пронизан включениями графита, ослабляющими его металлическую основу.
По мере округления графитных включений (за счет модифицирования чугуна присадками SiCa, FeSi, Al, Mg) их негативная роль как надрезов металлической основы снижается и механические свойства чугуна растут.

Например, серый чугун (пластинчатая форма графита ) имеет короткие характеристики механических свойств, так как пластинки включений графита играют роль концентратов усилий в отливке.
Однако серый чугун имеет ряд привилегий: обладает высокой жидкотекучестью и маленькой литейной усадкой;
включения графита делают стружку ломкой, разрешая легко обрабатывать чугун резанием;
благодаря смазывающему действию графита чугун обладает хорошими антифрикционными свойствами;
верно гасит вибрации и резонансные колебания.
Из высокопрочных чугунов (шаровая форма графита ) изготавливают ответственные детали: зубчатые колеса, коленчатые валы.

Рис.
Действие количества перлита в металлической основе на механические свойства высокопрочного чугуна В перлитном и ферритном ВЧ совершенно недопустим цементит, т.к.
даже очень жалкое его число понижает ударную вязкость до значения менее 1 кгм/см2.
Исследования действия химического состава ВЧ на его механические свойства проводились на чугуне, выплавленном в лабораторных обстановках в индукционной печи, а также в разных производственных механизмах (вагранки, дуговые электропечи ) на ряде фабрик Урала.
Во целых эпизодах употребляли данные только тех плавок, чугун которых располагал совершенно шаровидный графит и ферритную металлическую основу в литом состоянии или после отжига (не более 10% перлита ).
Обобщенные итоги изображены на рис. 4, 5, 6, 7.

Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие;
в автостроении — блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления.
Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

Белые чугуны — получаются при ускоренном охлаждении и при переохлаждении жидкого чугуна ниже 1 147 °С, когда в силу структурных и кинетических особенностей будет образовываться метастабильная фаза Fe 3 C, а не графит.
Белые чугуны, содержащие связанный углерод в виде Fe 3 C, различаются высокой твердостью, хрупкостью и весьма трудно обрабатываются резанием.
Поэтому они как конструкционный материал не применяются, а используются для получения ковкого чугуна путем графитизирующего отжига.

Из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом изготавливают отливки развесом от десятых долей килограмма до нескольких десятков тонн.
Свойства ВЧШГ очень различны, поэтому высокопрочный чугун применяется: взамен серого чугуна — для удлинения срока службы отливок (изложниц, прокатных валков, поршней, поршневых колец и др.);
взамен стали — с целью упрощения и удешевления производства, сокращения числа металла и рационализации конструкции отливок (коленчатых валов, траверс, шестеренок и др.);
взамен цветных сплавов — целью сокращения расхода дефицитных металлов и снижения стоимости автомобилей.

При вступлении в чугун перед разливкой магния или церия графит кристаллизуется в шаровой или ближайшей к нему фигуре.
Сей процесс называется модифицированием.
Шаровидный графит в наименьшей степени, чем пластинчатый, ослабляет сечение металлической матрицы и, первое, не является подобным мощным концентратором напряжений.
Это условие в сочетании с возможностью создавать нужный структуру металлической матрицы позволяет придавать чугунам высокую крепость, пластичность и повышенную ударную вязкость.
Чугуны с шаровидным графитом, применяемые в индустрии с 40-х годов, называют высокопрочными и, в соответствии с ГОСТ 7293–85, маркируются буквами ВЧ, за которыми следует число, указывающее значение временного сопротивления при растяжении в МПа • 10 — 1 (например ВЧ 50).

Литература: Бубликов В.Б. Высокопрочному чугуну — 60.
 — // М.
: Литейное производство, 2008, №11.
– с. 2 — 8.
Ductile Iron Data // Ductile Iron Society.
Promoting the production and application of ductile iron castings.
[ Электронный ресурс ], 2010 — Порядок доступа: http: //www.ductile.org, независимый.
 — Загл. с экранчика.
Keith D.
Millis: the father of ductile iron Online Library Корниенко Э.Н., Панов А.Г., Хальфин Д.Ф. Перспективы производства отливок из ЧШГ аустенитно — бейнитного класса // М: Литейщик России, 2006 № 2.
[ Перейти к статье ] ГОСТ 7293 — 85.
Чугун с шаровидным графитом для отливок.
Марки.
 — Spheroidal graphite iron for casting.
Grades.
(Высокопрочный чугун.
Высокопрочные чугуны) US2485760.
Cast ferrous alloy.
MILLIS AT AL.
Высококачественные чугуны для отливок / В.С. Шумихин, В.П. Кутузов, А.И. Храмченков и др.
Под ред.
Н.Н. Александрова — М.
: Машиностроение, 1982.
 — 222 с.
, ил.
Любченко А.П. Высокопрочные чугуны.
М: Металлургия, 1982.
 — 120 с.
/УДК 669.131 .7 Аннотация Литовка В.И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках.
Киев: Уроков.
дума, 1987.
 — 208 с.
/УДК 621.74 : 668.131 .7 : 621.746 .58 Аннотация Захарченко Э.В., Левченко Ю.Н., Горенко В.Г., Вареник П.А. Отливки из чугуна с шаровым и вермикулярным графитом.
Киев: Уроков.
дума, 1986.
 — 248 с.
/УДК 621.74 .04 : 669.131 .7 Аннотация Получение и свойства чугуна с шаровидным графитом.
Под редакцией Гиршовича Н.Г. — М.
: Ленинградское отделение Машгиза, 1962, — 351 с.
Аннотация 


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