Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
п«п?' Ц LI п " 11 ,И- °- Д у lJ * ° в П- " ВержбицкпП Н. Ф.. ИI ) о и з в од ст во и применение антифрикционного чугуна в подшипниках. Ш1ИИТМЛШ. «Научно-техническая информация» Л? 30, МАшгиз. 1955.
352
отливки ИЗ ЧУГУНОВ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ЧУГУННОЕ ЛИТЬЕ
Литье из серого и ковкого чугуна
Электромашиностроение является потребителем большого количества литья из обычного серого, модифицированного и ковкого чугунов. используемых в качестве обычного конструкционного или ферромагнитного материала. В качестве парамагнитного материала применяются ауетенитные чугуны. Из чугунов в электромашине-, аппарато- и приборостроении отливаются станины (корпусы) электродвигателей переменного тока, щиты, крышки, фланцы, рамы, коробки спирали (элементы) сопротивления, рычаги, детали контроллеров и т. д.
15000
юооо
5000
Фиг. 28. Магнитные свойства серого и ковкого чугуна: / — серый чугун состава 3,2% С; 3,27% Бі; 0.56% Мл: 1,05% р; 2 — серый чугун того же состава после отжига; 3 — специальный копкий чугун состава 2,15% С ;
1,2% Бі; 0,3% Мп; 4 — специальный ковкий чугун состава 3,38% С ;
0,22% Ссд: 1,2% 5І; 0.32% 48;
5 — перлитный ковкий чуіл'іі состава 2.26% С ; 0,50% Ы. 6.24% Мп.
Модифицированный чугун применяется в качестве заменителя стального литья при отливке главным образом крышек и щитов для электродвигателей постоянного тока.
Ковкий чугун сравнительно редко используется при изготовлении мелкого литья для различных аппаратов.
В большинстве случаев при изготовлении электротехнического литья применяется серый чугун марок СЧ 12-28 и СЧ 15-32 но ГОСТ 1412-54.
Модифицированные чугуны применяются марок СЧ 28-48, СЧ 32-52 и СЧ 35-56 по ГОСТ 1412-54.
На фиг. 28 приведены магнитные свойства серого и ковкого чугунов
В тех случаях, когда от чугунного литья требуются определенные магнитные свойства, в качестве характерных для марки СЧ 12-28 можно привести следующие (табл. 23).
23. Зависимость магнитной индукции в чугуне СЧ 12-28 от напряженности поля
Напряженность поля в ампер-витках/см 12.5 25 50 100
Магнитная индукция в гс...... 4000 6000 8000 9500
Электротехническое литье нз серого чугуна характеризуется наличием тонких стенок большой протяженности, многочисленных сопряжений, резко отличающихся по величине сечении ребер, платиков, приливов для сверления и т. п. В отличие
э л г: ктроте \ 11 и ч і ¦ с коїг чугунное лит ь с
от обычного машиностроительного литья здесь используются чугуны с более высоким углеродным эк виналентом.
Специфическое электротехническое литье — элементы сопротивления производятся нз ч\туна следующего химического состава: 3,25—3,6% С; 2.5—2,9% Б!"; 0,4—0,7% Мп; 0,4—1,0% Р и до 0,12% Б.
При использовании в качестве ферромагнитного материала, работающего в магнитном поле, чугун должен иметь узкую гистсрезисную петлю, высокое значение индукции л насыщения при сильных и слабых полях, высокую магнитную проницаемость и малую коэрцитивную силу.
При использовании на машинах переменного тока он должен характеризоваться также и малыми ваттными потерями.
Магнитные свойства чугунного литья зависят главным образом от структуры.
Магнитная индукция, проницаемость в сильных полях и температура магнитного превращения 'предопределяются количеством ферромагнитных структурных составляющих и их составом. Индукция, насыщение и проницаемость в слабых и средних нолях, коэрцитивная сила, остаточный магнетизм и площадь гистерезисной петли, характеризующая ваттные потери, зависят главным образом от формы и распределения структурных составляющих, а также от внутренних напряжений, искажающих кристаллическую решетку металла.
Магнитные свойства основных ферромагнитных составляющих чугуна — фер рита и цементита — характеризуются следующими данными (табл. 24):
24. Магнитные свойства феррита и цементита
Структурная составляющая Температура магнитного превращения в °С Насыщение в гстах Остаточный магнетизм в гс Коэрци і ні наи сила в э Магнитная проницаемость в гс/.9
Феррит 768 21 600—32 600 13 000 0.9-1.0 5 000—10000
Цементит 210 12 400 — 55 -
В связи с тем, что цементит является более твердым и отличается от феррита мень шим насыщением и значительно большей коэрцитивной силой, то в качестве магнитно мягкого материала при производстве электротехнического чугунного литья приме няются мягкие марки серого чугуна с большим количеством феррита в структуре. 11о этой же причине отжиг чугунного литья приводит к улучшению магнитных свойств.
Графит в чугунном литье понижает индукцию в средних полях, остаточный магнетизм и проницаемость и повышает коэрцитивную силу. Это действие графита объяс-няегся не только уменьшением объема цЫ'рромагнитной составляющей, но и его размагничивающим действием Размагничивающее действие графита тем больше, чем крупнее его выделения. Минимальным размагничивающим действием характеризуется шаровидный и хлопьевидный графит. Поэтому ковкий и феррнтнын магниевый чугуны при одинаковой с обычным серым чугуном структуре металлической основы характеризуются большими значениями магнитной индукции, проницаемости и меньшей коэрцитивной силой.
