Механические свойства чугунов
| Марка чугуна | σв | σ0,2 | δ, % | НВ | Структура металлической основы |
| МПа |
Серые чугуны (ГОСТ 1412-85)
| СЧ10 | - | - | до 190 | Ф | |
| СЧ15 | - | - | 163-210 | Ф | |
| СЧ25 | - | - | 180-245 | Ф + П | |
| СЧ35 | - | - | 220-275 | П |
Высокопрочные чугуны (ГОСТ 7293-85)
| ВЧ35 | 140-170 | Ф | |||
| ВЧ45 | 140-225 | Ф + П | |||
| ВЧ60 | 192-227 | Ф + П | |||
| ВЧ80 | 248-351 | П | |||
| ВЧ100 | 270-360 | П |
Ковкие чугуны (ГОСТ 1215–79)
| КЧ30-6 | - | 100-163 | Ф + до10%П | ||
| КЧ35-8 | - | 100-163 | |||
| КЧ37-12 | - | 110-163 | |||
| КЧ45-7 | - | 150-207 | |||
| КЧ60-3 | - | 200-269 | П + до20%Ф | ||
| КЧ 80-1,5 | - | 1,5 | 270-320 |
Марки антифрикционных чугунов, их характеристики и на значение представлены в табл. 9.
Буквы в обозначениях марок чугунов означают: АЧ – антифрикционный чугун, С – серый чугун с пластинчатым графитом, В – высокопрочный чугун с шаровидным графитом, К – ковкий чугун с хлопьевидным графитом. Твердость отливок из антифрикционных чугунов (от 100 до 290 НВ) зависит от содержания элементов и условий термической обработки.
Предельные режимы работы деталей из этих чугунов в узлах трения: удельное давление (50–300)·104 Па (5–300 кгс/см2), окружная скорость 0,3–10 м/с.
Таблица 8
Марки и свойства легированных чугунов (ГОСТ 7769-82)
| Марка чугуна | Свойства |
| ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3 | Чугуны, обладающие повышенной коррозионной стойкостью в газовой, воздушной и щелочной средах в условиях трения и износа, жаростойкие в воздушной среде, выдерживают температуру от 500 до 700°С. предназначены дл изготовления деталей металлургического производства, кокилей стеклоформ, деталей химического оборудования и др. |
| ЧХ3Т, ЧХ9Н5, ЧХ22, ЧХ16М2, ЧХ28Д2 | Чугуны, обладающие повышенной стойкостью против абразивного износа и истирания |
| ЧХ22С | Этот чугун характеризуется повышенной коррозионной стойкостью при температуре 1000°С |
| ЧС13, ЧС15, ЧС17, ЧС15МА, ЧС17М3 | Устойчивы к воздействию концентрированных и разбавленных кислот, растворов щелочей, солей |
| ЧГ6С3Ш, ЧГ7Х4 | Чугуны, обладающие высокой стойкостью в абразивной среде |
| ЧГ8Д3 | Немагнитный износостойкий чугун |
| ЧНХТ, ЧНХМД, ЧН2Х, ЧНМШ | Чугуны с высокими механическими свойствами, хорошо сопротивляются износу и коррозии |
| ЧН15Д3Ш, ЧН19Х3Ш, ЧН11Г7Ш, ЧН20Д2Ш, ЧН15Д7 | Чугуны, обладающие высокими механическими свойствами, высокой коррозионной и эрозионной стойкостью в щелочах, слабых растворах кислот, в морской воде. Чугун ЧН20Д2Ш может быть пластически деформирован в холодном состоянии |
Таблица 9
Марки антифрикционных чугунов, их свойства и назначение (ГОСТ 1585-85)
| Марка чугуна | Свойства и назначение |
| АЧС-1 | Перлитный чугун, легированный хромом (0,2–0,5%) и медью (0,8–1,6%); предназначен для изготовления деталей, работающих в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧС-2 | Перлитный чугун, легированный хромом (0,2–0,5%), никелем (0,2–0,5%), титаном (0,03–0,1%) и медью (0,2–0,5%); назначение – такое же, как и чугуна марки АСЧ-1 |
| АЧС-3 | Перлитно-ферритный чугун, легированный титаном (0,03–0,1 %) и медью (0,2–0,5 %); детали из такого чугуна могут работать в паре, как с «сырым», так и с термически обработанным валом |
| АЧС-4 | Перлитный чугун, легированный сурьмой (0,04–0,4%); используется для изготовления деталей, работающих в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧС-5 | Аустенитный чугун, легированный марганцем (7,5–12,5 %) и алюминием (0,4–0,8%); из этого чугуна изготавливают детали, работающие в особо нагруженных узлах трения в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧС-6 | Перлитный пористый чугун, легированный свинцом (0,5–1,0%) и фосфором (0,5–1,0%); рекомендуется для производства деталей, работающих в узлах трения с температурой до 300°С в паре с «сырым» валом |
| АЧВ-1 | Перлитный чугун с шаровидным графитом; детали из такого чугуна могут работать в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом |
| АЧВ-2 | Перлитно-ферритный чугун с шаровидным графитом; изготовленные из этого чугуна детали хорошо работают в условиях трения с повышенными окружными скоростями в паре с «сырым» валом |
| АЧК-1 | Перлитный чугун с хлопьевидным графитом, легированный медью (1,0–1,5%); предназначен для изготовления деталей, работающих в паре с термически обработанным валом |
| АЧК-2 | Ферритно-перлитный чугун с хлопьевидным графитом; детали из этого чугуна работают в паре с «сырым» валом |
Порядок выполнения работы
1. Изучить микроструктуру образцов лабораторной коллекции чугунов.
2. Зарисовать схематично микроструктуру белых, серых, ковких чу- гунов, указать структурные составляющие.
3. Привести примеры маркировки чугунов, указать их механические свойства и области применения.
Контрольные вопросы и задания
1. Что называется чугунами?
2. В зависимости от состояния углерода, какими бывают чугуны?
3. Что называется белым чугуном? Какими они бывают по струк- туре? Какими механическими свойствами обладают, и в каких областях применяются БЧ?
4. Какие чугуны называются серыми? Пояснить процесс структу- рообразования и указать химический состав.
5. Привести марки СЧ, назвать их химические свойства и область применения.
6. Какие чугуны называются ковкими? Объяснить способ получе- ния КЧ.
7. Какими бывают по микроструктуре ковкие чугуны? Привести марки ковких чугунов, назвать их механические свойства и область применения.
8. Какие недостатки имеют ковкие чугуны перед другими чугуна- ми?
9. Какие чугуны называются высокопрочными? Объяснить способ получения.
10. Какими бывают по микроструктуре высокопрочные чугуны? Назвать марки высокопрочных чугунов, их свойства, область применения и преимущества перед другими чугунами.
Работа № 7