Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
7 Б е hi л ы к А. С, Отливка палкой высокой твердости, «Сталь» Л? 5—6, 1942.
8 Материалы Всесоюзного совещания прокатчиков в городе Магнитогорске. Метал лургнздат, 1955.
10. Б е ш л ы к А. С. Р о э е н б е р г А. Ч е р е п а х а С. В., Применение
холодильникои при отливке калибровых полутвердых валков. «Литейное дело» № 2. 1940. П. Б е ш л ы к А. С. Чугунные прокатные валки. Металлургнздаг, 1955.
12. Технологические инструкции литейных цехов Лугугнпского завода по отливке чугунных прокатных валков, Днепропетровск, 1950
13. Технологические инструкции вальцелитейных цехов Днепропетровского вальце-делательного завода, Днепропетровск. 1952.
14. Технологические инструкции вальцемеханического цеха Днепропетровского валь-цеделатсльиогр завода. Днепропетровск, 1956.
ГЛАВА VI
ОТЛИВКИ ИЗ КОВКОГО ЧУГУНА
ОТЛИВКИ ИЗ ковкого ЧУГУНА В МАШИНОСТРОЕНИИ
Сравнительная характеристика чугуна, область применения и общие требования к отливкам
Ковкий чугун по своим технологическим и механическим свойствам занимает промежуточное положение между сталью и серым чугуном, чем и определяется основное применение этого материала. Он имеет меньшую по сравнению со сталью чувствительность к надрезам и большую величину внутреннего трения (относительное затухание колебаний); для него характерно также более высокое, чем для стали, отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении (60—80%) [1} при высоких значениях показателей предела прочности, относительного удлинения и ударной вязкости. Детали из ковкого чугуна по условиям изготовления (отжиг) полиостью свободны от остаточных литейных напряжений. Все это позволяет получать из ковкого чугуна дегали высокой прочности, долговечности и эксплуатационной надежности и в ряде случаев делает его полноценным заменителем стали даже по сравнению с высокопрочным чугуном с шаровидным графитом
Обычная структура ковкого чугуна обусловливает высокую плотность деталей. При соблюдении нормальных условий затвердевания отливок, предупреждающих образование дефектов сплошности, детали с толщиной стенок 7—8мм выдерживают гидравлическое давление до 40 ат |2], что позволяет широко использовать ковкий чугун для производства большого ассортимента деталей подо-, газо- и паропроводных установок. Несложным изменением технологического процесса можно получать разнообразные варианты структуры и свойств соответственно требованиям к деталям различного назначения По разнообразию вариантов структуры и свойств ковкий чугун почти не уступает стали (табл. 1).
I. Основные свойства ковкого чугуна сравнительно с другими материалами
Показатели свойст Вил материалов
Серый чугу н Сталь конструкционная углеродистая горячекатаная Сталь литая низко-уг «передне гая Ковкий чугун Высокопрочный чугун
Предел прочности при растяжении в кГ/мм2 , . Относительное у дли нетвердость по Бринслю Предел текучести в кГ/мм2....... Ударная вязкость в кГм/см2....... Предел выносливости при изгибе в кГ/мм2 . . 12—38 163—241 Нет 0,2—1.0 0,4-0.5ая/, 32—67 8—27 131—2G9 18—39 4 8 39 46 19-25 121—143 20—30 6—12 30—75 1 0—18,0 110—273 22—50 0,5—20,0 0.4—0.5а вр 40—80 1,0—18,0 156—269 30—42 1,5—3,0 0 35—0.3а ер
296
отливки из ковкого ЧУГУНА
Механическая характеристика ковкого чугуна в значительной мерс зависит от содержания в нем С, и поэтому во всех случаях следует отдавать предпочтение малоуглеродистому ковкому чугуну (2,5—2,7% С)
При всех вариантах содержания С и структуры, кроме ферритной, ковкий чугун отличается хорошими антифрикционными свойствами [31, [5], [6], [71, [8|, что позволило ему завоевать значительную область применения взамен антифрикционных сплавов и цветных металлов. При легировании даже такими доступными элементами, как Мп, Т», Сг и Си, и соответствующей термической обработке ковкий чугун приобретает хорошую износостойкость; при одновременном легировании хромом и никелем достигается сочетание износостойкости с жаростойкостью, что делает возможным использование такого типа ковкого чугуна для производства деталей, работающих при повышенных температурах [2], [9|.
В соответствии с общей для чугунов закономерностью (малой чувствительностью к влиянию низких температур) ковкий чугун при нормальной структуре вполне удовлетворительно работает и при пониженных температурах. Однако склонность к хрупкому динамическому разрушению у ковкого чугуна проявляется более ощутимо, чем у серого. Это в решающей мере зависит от режима охлаждения отливок после отжига В случае быстрого охлаждения на воздухе от температуры 700—650° С значения ударной вязкости ковкого чугуна остаются практически постоянными в пределах от -г-100 до 4-200° С 111.
Такое разнообразие свойств и высокие значения их показателей обусловливают широкую область применения ковкого чугуна (табл. 2) в столь же разнообразных условиях нагружения, эксплуатации и видах напряженного состояния: изгиба, кручения, растяжения, среза при знакопеременных и особенно ударных нагрузках, в различных условиях износа, повышенных давлении, температур, коррозионной среды. 1
