Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
ОТЛИВКИ ИЗ КОРРОЗМОННОСТОИКОГО И ЖАРОПРОЧНОГО ЧУГУНА 335
серой ферритной или аустеннтиой структурой металлической основы. С повышением содержания до 6% интенсифицируются процессы окисления и роста. При содержании Б]' более 6% структура металлической основы приобретает ферритный характер, что желательно в смысле сопротивления росту и окал и постои кости. Количество марганца и серы должно быть минимальным, так как они способствуют возникновению трещин, через которые проникает в металл кислород. Фосфор в случае, если
12 W 24 30 час Время быдеожки
и окисление чугуна
Фиг. 9. Линейный рост в
3,
после переплавки под вакуумом в зависимо времени выдержки при 730э С (27]
исходном состоянии (3% 0.59% CC(ft
.10% Si; 0.65% Мп: 0.20% Р. 0.15% S) и
5..
12 5t6
4.0
2,4 0,6
540 У 596 T 650У 705 X 760 "C
і
_і-1__ - 1 111
с ги от
730э С
/ — рост; 2 — окисление.
24624624624524 бчас Суммарная Выдержка прцнегоебе
Фиг. 10. Влияние модифицирования на рост чугуна [ЗО]: / — чугун 6ej присадки; 2 — чугун с присадкой FcSl; 3 — чугун с присадкой SiCa; 4 — чугун выплавлен на шихте с применением халнловского
чугуна.
он является составляющим эвтектики, даже желателен, так как эвтектическая сетка располагается вокр\г зерен и препятствует диффузии окислительных газон.
Желательно, чтобы структура металлической основы была однофазной и не претерпевала превращений при нагреве и охлаждении. Поскольку процесс окисления
§
МҐ/СМ*
6
4
2 0
* !
її1
1
3 4 5 6 Число иагре8ор
7
Фиг. 11. Интенсивность окисления при многократных нагревах при 800°С у серого и магниевого чугуна |31].
%
12 V3 8
6 4 2
103 200 300 400 500 час
Г" I 1------ Ї ' ^906 0
1 s
1
50С\ О і
пг.О 7—
"¦¦2-Jp*
--\ т т\
0,8
0,6 0,2%
10 15 20 25 Число циклов
30
Фиг. 12. Рост обычного н магниевого чугуна при циклическом нагреве и охлаждении с 600 и 900° С |31J: / — обычный чугун; 2 — магниевый чугун.
и роста идет посредством проникновения кислорода воздуха вдоль графитовых пластинок, то желательно, чтобы количество графита было меньше, а сами включения были мелкими и равномерно распределенными. Наиболее благоприятные формы графита — хлопьевидная и в особенности шаровидная.
Модифицированные чугуны, обладающие измельченным и равномерно распределенным графитом и повышенной плотностью, значительно превосходят по жаростойкости обычные серые чугуны |30]. Рекомендуется применять модифицированный чугун со вводом в шихту природно легированного халнловского чугуна следующего состава: 2,8—3,2% С; 0,8—1,2% Б!; 0,8—1,2% Мп; 0,1—0,3% Р; до 0,12% 3; 0.4— 0,6% Сг; 0,4—0,8% N1.
Чугуны с шаровидным графитом имеют еще более значительную жаростойкость И], [31], [32] вследствие того, что сфероиды графита расположены изолиро-
ОТЛИВКИ ИЗ ЧУГУНОВ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧГ.СКИМИ СВОЙСТВАМИ
ванно н не могут служить каналами для проникновения окислительных газов (фиг. 11—Н).
Наиболее окалииостойки и ростоустойчипы магниевые чугуны с ферритной металлической основой.
Добавка ряда легирующих элементов позволяет резко повысить жаростойкость чугуна.
203
52
2 3
б
Число циклов
Фиг. 13. Окал и постой кость серого чугуна и чугуна с шаровидным графитом при циклических 10-часоных иагрсвах при 900° С [34|: / — серый чугун с пластинчатым графитом; 2 — магниевый чугун с шаровидным графитом; 3 — то же. но с С#0% 81.
К2 | 0,6
0,3
2
2 4 6 Число циклов
д
Фиг. 14. Рост чугуна с шаровидным графитом г 5,3% 51; при циклических 10-часовых нагревах при 900° С [31): / — серый чугун с пластинчатым графитом; 2 —магниевый чугун с шаровидным графитом
с 5.3% 81.
Некоторое распространение имеют чугуны с небольшим количеством хрома (0,7—2,5% Сг). Такие ч\туны выпускаются под марками ЖЧХ—0,9, ЖЧХ —1,5 и ЖЧХ—2,5 (ГОСТ 7769-55).
Кремнистые чугуны
Кремнистый феррит помимо высоких антикоррозионных свойств обладает также значительной о кали ностой костью и ростоустойчивостью. Применяются ереднекрем-нистые сплавы, обычно называемые силзлами и содержащие, как правило, 2,2— 3,0% С; 5,0—6,0% 0,5—0,8% Мп; до 0,3% Р и до 0,1% 5 марки ЖЧС-5,5 (ГОСТ 7709-55). Жаростойкость сплавов связана с однофазной ферритной структурой, высоким положением критических точек, достаточно дисперсными выделениями графита, созданием на поверхности защитной окисной пленки типа БЮо При содержании 51 выше 6—7% о кали ностой кость сильно повышается, но сплав становится чрезвычайно хрупким. При температурах до 900°С силал нормального состава превосходит по окалиностойкости более дорогие сплавы типа нирезиста и никросилала (фиг. 13), хотя и уступает высоко хром истым чугунам; однако он обладает значительно лучшей обрабатываемостью резанием. Силал имеет хорошую жидкотекучесть. Отливки хороню заливаются и получаются плотными.
Для относительно тонкостенных отливок содержание С должно быть около 2,5%. Для массивных отливок необходимо снижать содержание С для измельчения графита и повышения прочности Снижение содержания С повышает жаростойкость и прочность, ухудшает жидкотекучесть и увеличивает усадку.
