Получение отливок из чугуна с шаровидным графитом обеспечивается добавкой в расплавленный чугун магния или других специальных присадок.
Механические свойства и структура чугуна обеспечиваются либо в литом состоянии, либо путем термообработки. Отливки сложной конфигурации поставляют после снятия литейных напряжений.
Высокопрочный чугун предназначен для отливок конструкционного назначения взамен стали и ковкого чугуна. Прочность его при нагреве до
450 - 500 "С снижается медленнее, чем углеродистой стали.
Он удовлетворительно обрабатывается резанием; легко сваривается с помощью газовой сварки с применением стержней из чугуна, содержащего магний, причем прочность шва не отличается от прочности основного металла. Высокопрочный чугун хорошо воспринимает термическую обработку, которая может в значительных пределах изменять структуру и свойства отливок
61. Марки и механические свойства высокопрочного чугуна
Марка чугуна | Временное сопротивление при растяжении, МПа |
Условный предел текучести σ02, МПа |
Относительное удлинение, .%, не менее |
Твердость НВ |
не менее | ||||
ВЧ 35 | 350 | 220 | 22 | 140 - 170 |
ВЧ 40 | 400 | 250 | 15 | 140 - 202 |
ВЧ45 | 450 | 310 | 10 | 140 - 225 |
ВЧ 50 | 500 | 320 | 7 | 153 - 245 |
ВЧ 60 | 600 | 370 | 3 | 192 - 277 |
ВЧ70 | 700 | 420 | 2 | 228 - 302 |
ВЧ 80 | 800 | 480 | 2 | 248 - 351 |
ВЧ 100 | 1000 | 700 | 2 | 270 - 360 |
Примечание. Чугун марки ВЧ 35 с шаровидным графитом должен иметь среднее значение ударной вязкости KCU не менее 21 Дж/см2 при температуре плюс 20 °С и 15 Дж/см2 при температуре минус 40 °С, минимальное значение ударной вязкости должно быть не менее 17 Дж/см2 при температуре плюс 20 °С и 11 Дж/см2 при температуре минус 40 °С.
Чугун марок ВЧ 35 и ВЧ 40 с вермикулярным графитом должен иметь относительное удлинение 8 не менее 1,0 %.
Отливки из жаростойкого чугуна (по ГОСТ 7769-82)
62. Механические свойства чугуна при 20 °С
Марка чугуна | Временное сопротивление, МПа, не менее |
Относи- тельное удли- нение δ, % |
Твердость НВ | Марка чугуна | Временное сопротивление, МПа, не менее |
Относи- |
Твердость НВ | ||
растя- жению σв |
изгибу |
растя- жению σв |
изгибу |
||||||
ЧХ 1 | 170 | 350 | - | 207 - 286 | ЧХ 28 | 370 | 560 | - | 215 - 270 |
4Х2 | 150 | 310 | - | 207 - 286 | ЧХ28П | 200 | 400 | - | 245 - 390 |
4Х3 | 150 | 310 | - | 228 - 364 | ЧХ 28Д2 | 390 | 690 | - | 390 - 640 |
ЧХ 3Т | 200 | 400 | - | 440 - 590 | ЧХ 32 | 290 | 490 | - | 245 - 340 |
ЧХ 9Н5 | 350 | 700 | - | 490 - 610 | ЧС 5 | 150 | 290 | - | 140 - 300 |
ЧХ 16 | 350 | 700 | - | 400 - 450 | ЧС 5Ш | 290 | - | - | 228 - 300 |
ЧХ 16М2 | 170 | 490 | - | 490 - 610 | ЧС 13 | 100 | 210 | - | 290 - 390 |
4Х22 | 290 | 540 | - | 330 - 610 | ЧС 15 | 60 | 170 | - | 290 - 390 |
ЧХ22С | 290 | 540 | - | 215 - 340 | ЧС 17 | 40 | 140 | - | 390 - 450 |
ЧС15М4 | 60 | 140 | - | 390 - 450 | ЧНХМД | 290 | 690 | - | 201 - 286 |
ЧС17МЗ | 60 | 100 | - | 390 - 450 | ЧНХМДШ | 600 | - | - | 170 - 320 |
ЧЮХШ | 390 | 590 | - | 187 - 364 | ЧНМШ | 490 | - | 2 | 183 - 286 |
ЧЮ6С5 | 120 | 240 | - | 235 - 300 | ЧН2Х | 290 | 490 | - | 215 - 280 |
ЧЮ7Х2 | 120 | 170 | - | 240 - 286 | чн3ХМДШ | 550 | - | - | 350 - 550 |
ЧЮ22Ш | 290 | 390 | - | 241 - 364 | ЧН4Х2 | 200 | 400 | - | 400 - 650 |
ЧЮ30 | 200 | 350 | - | 364 - 550 | ЧН11Г7Ш | 390 | - | 4 | 120 - 255 |
ЧГ6СЗШ | 490 | 680 | - | 219 - 259 | ЧН15Д7 | 150 | 350 | - | 120 - 297 |
ЧГ7Х4 | 150 | 330 | - | 390 - 450 | ЧН15ДЗШ | 340 | - | 4 | 120 - 255 |
ЧГ8ДЗ | 150 | 330 | - | 176 - 285 | ЧН19ХЗШ | 340 | - | 4 | 120 - 255 |
ЧНХТ | 280 | 430 | - | 201 - 286 | ЧН20Д2Ш | 500 | - | 25 | 120 - 220 |
Примечание. Прочность и твердость высокохромистых, марганцевых и никелевых чугунов после нормализации и низкотемпературного отпуска.
63. Примерные области применения и условия эксплуатации отливок
из жаропрочного чугуна
Марка чугуна |
Условия эксплуатации | Область применения |
ЧХ 1
|
Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздушной, щелочной средах в условиях трения и износа. Жаростойкий в воздушной среде до 773 К |
Холодильные плиты доменных печей, ко- лосники агломерационных машин, детали |
ЧХ2 |
То же, но жаростойкий в воздушной среде до 873 К То же, но жаростойкий в воздушной среде до 973 К
|
Колосники и балки горна агломерационных машин, детали контактных аппаратов химического оборудования, решетки трубчатых печей нефтеперерабатывающих заводов, детали турбокомпрессоров, детали стекломашин, детали термических печей, электролизеров, колосники. |
ЧХ3
|
||
ЧХ3Т |
Повышенная стойкость против |
Износостойкие детали гидромашин, пере |
ЧХ9Н5
|
Высокая стойкость против абразивного износа и истирания в мельницах, пескометах и дробеметах
|
Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле-и рудоразмольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки и т. д. |
ЧХ16М2
|
Наибольшая устойчивость против ударно-абразивного износа и истирания в мельницах, дробеметных и дробеструйных камерах
|
Износостойкие детали гидромашин, пере- |
ЧХ 16
|
Жаростойкий в воздушной среде |
Арматура химического машиностроения,
|
4Х 22, ЧХ28Д2
|
Высокоустойчивый против абра-
|
Износостойкие детали гидромашин, пере- |
ЧХ22С
|
Повышенная коррозионная стой- |
Детали, не подвергающиеся действию по- |
4Х 28, 4Х 32
|
Высокая коррозионная стойкость в
|
Детали, работающие при небольших меха- |
ЧХ28П
|
Высокая стойкость после окисли- |
Сопряженные детали пар трения, рабо |
ЧС 5 |
Жаростойкие в топочных газах и |
Колосники, бронеплиты для печей обжига |
ЧС5Ш |
Жаростойкие в топочных газах и
|
Топочная арматура котлов, дистанциони- |
ЧС13, ЧС15, ЧС17
|
Высокая коррозионная стойкость |
Детали простой конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, ком-
|
ЧС15М4, ЧС17МЗ
|
Особо высокая коррозионная |
Детали простой конфигурации, детали
|
ЧЮХШ
|
Жаростойкий в воздушной среде |
Пресс-формы для стекольных изделий, |
ЧЮ7Х2 |
Жаростойкий в воздушной среде |
Детали печной арматуры |
ЧЮ6С5
|
Жаростойкий в воздушной среде |
Отливки, работающие при температурах до 1073 К |
ЧЮ22Ш
|
Жаростойкий в среде, содержащей |
Детали арматуры котлов, дистанциони- |
ЧЮ30 |
Жаростойкий в воздушной среде |
Детали печей обжига колчедана |
ЧГ6СЗШ, ЧГ7Х4 |
Износостойкий в абразивной среде |
Износостойкие детали мелющего оборудо- |
ЧГ8ДЗ
|
Немагнитный износостойкий чугун |
Немагнитные детали, сопряженные тру- |
ЧНХТ
|
Высокие механические свойства, |
Маслоты поршневых компрессионных и |
ЧНХМД
|
Высокие механические свойства, |
Блоки и головки цилиндров, выпускные |
ЧН2Х
|
Высокие механические свойства, |
Различные типы зубчатых колес, цилиндры |
ЧНМШ
|
Повышенные механические свой
|
Крышки и днища цилиндров дизелей, |
ЧН4Х2
|
Высокая стойкость против абра-
|
Износостойкие детали машин, перекачи- |
ЧН15ДЗШ, ЧН15Д7
|
Высокая коррозионная к эрози- |
Насосы, вентили и другие детали нефте- |
ЧН19ХЗШ, ЧН11Г7Ш
|
Жаропрочность при температуре |
Выпускные коллекторы, клапанные на-
|
ЧН20Д2Ш
|
Высокие механические свойства |
Насосы и другие детали нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, детали топливной арматуры
|