Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
1,5 * 2,0**
При толщине стенки отливки 4 мм | о жг при 3 мм. Го ж*' при 2,2 мм. | •» ж и при 1,5 мм.
т
87* 91 **
IQ9 ***
jq9 ****
И. Химический состав, физические и механические свойства маргаиневоникелевых немагнитных чугунов
і II 1 III Содержание элементон в %
С Мп р s Ni
\\і пііиіііое III 11.0 \1И1 КОС . . \ устсіїн 1 Нін» 1111 Мі ІІ«'рЛОЄ , . 3.5 3.0 2,0—2,3 2 3-2.5 8,0—9.0 8,0—9,0 <о,з <о,з < 0.01 < 0.01 4,5 1.5—5.0
• >1
356
ОТЛИВКИ ИЗ ЧУГУНОВ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
Продолжение табл. 26
Сплав Свойства ]
в гс/э р в мком-см > в к Г/мм7 в кГ/ммг / в мм
Аустенитное * литье мягкое . . Аустенитное литье твердое . . 1,05—1.4 1,00—1,5 120—185 12—14 15—20 24-30 30—40 15-27 10—12 135—175 150—200
С целью полной замены дефицитного никеля разработаны безникелевые марган-цевомедистые аустенитиые чутуны |3]. При содержании около 13% Мп возможно получение чугуна с аустенитной металлической основой. Однако такой чугун в качестве немагнитного не применяется из-за плохой обрабатываемости резанием, что является следствием склонности марганцевого аустснита к наклепу и наличия значительного количества слабомагнитных карбидов,- повышающих магнитную проницаемость. В связи с этим часть марганца заменяют медью, которая такжеспособ-ствует переохлаждению аустештта, но не образует карбидов, уменьшает склонность аустснита к наклепу и увеличивает его стойкость против отпуска (табл. 27).
27. Химический состав, магнитные и механические свойства марганцевомедистых нема!нитных чугуноп [3],|4]
Содержание элементов в % Свойств»
С Мп Си А! р в гс/э ^ р В МКОМ-СМ в к Г/мм* в кГ/мм2 "в
3,4 3.9 2,9— 3,4 2/4-3.2 3,4-3,8 7,0-12 9,8— 12,5 1—2 1,2-2,0 0,06 о.з— 0,7 0,1-0.15 1.1-1,5 2.0— 2,5 • 150—200 150—190 12—16 22—30 20—32 170— 220 150— 190
Из различных предложенных марок безиикелепых немагнитных чутуиоп промышленное применение нашел чугун следующего состава: 3,3—3,9°« С: 2 4—3 2% Яг 7—12% Мп; 0,3-0,7% Р; 0.05-0.07%" 8: 1-2% Си; до 0,6% А1. ' '
Наилучшая обрабатываемость при 7% Мп; для повышения устойчивости аусте-нита количество марганца увеличивают. В указанных условиях'оптимальное содержание меди около 1,5%. Наименьшая магнитная проницаемость и лучшая обрабаты-
Мп*
васмость находятся при соотношениях Мп Н Си = 11 -г- 11% н ^—= 6 -г- 8,5 [4].
Ввиду того что углерод в аустенитной структуре служит сильным ее стабилизатором, необходимо стремиться к максимальному его содержанию в твердом растворе (до 2%). Весь остальной углерод (сверх 2%) необходимо выделить в виде графита. Однако наличие кремния приводит к уменьшению растворимости углерода и аустснита. Оптимальным является такое содержание кремния, которое обеспечивает необходимую степень графитнзацни. Превышение этого содержания кремния приводит к уменьшению устойчивости аустеиита из-за меньшей растворимости в нем углерода и к повышению магпитностн карбидов, т. е. к увеличению магнитной проницаемости. Поэтому в случае необходимости увеличения степени графитизации целесообразнее повышать содержание углерода/а не кремния.
Алюминий способствует графитизации, увеличивает стойкость аустеиита при нагреве, улучшает обрабатываемость резанием. Особенное значение имеет добавка алюминия к тонкостенным отливкам, склонным к отбеливанию при охлаждении. В связи с этим для чугунных отливок с различной толщиной стенки следует под-
ЭЛГКТРОТПХНПЧГСКО!7 ЧУГУННОЙ ЛИТЬЕ
357
бирать различный химический состав. Содержание алюминия ие должно превышать 0,8 — 1%, иначе в структуре вместо аустеиита может появиться мартенсит (нд-за повышения температуры маргенситиого превращения), что приведет к увеличению магнитной проницаемости.
Фосфор благоприятно влияет на жндкотекучесть, однако при больших количествах возможно некоторое нежелательное увеличение проницаемости. Для повышения механических свойств иногда добавляют к немагнитным чугунам до 1% Сг, что, однако, сопровождается ухудшением обрабатываемости резанием.
Магнитные свойства марганцовомедистого аустеиитпого чугуна мало отличаются от свойств никельмарганцовистого, но обрабатываемость и литейные свойства его хуже. Существенным недостатком его по сравнению с чугуном, содержащим никель, является необходимость значительного изменения химического состава при производстве отливок с различной толщиной стенки (табл. 28).
28. Оптимальный химический состав немагнитного чугуна для разной толщины стенки отливки [5]_
Толщина с 14'II К II в мм Содержание элементов в %
С Мп Си А1 Р
4 5—12 12—20 20- 40 41» 3,4 3.9 3.4-3,9 3.4—3,9 3.4—3,9 3.4—3.9 2,6—3,0 2.5—3.0 2,45—2,85 2,4 2,8 2,4—2,8 6.8—7,5 7.5—8,5 8.0—9,5 9.0—10,5 10.0—12.0 1.5—2,0 1.5—2,0 1.5—2,0 1.5—2,0 1,5—2.0 0,4 0.6 0.3—0,5 0,3—0,5 0,2—0,4 0,2—0,4 0.3—0.7 0,3—0,7 0,3—0,7 0,3-0,7 0,3—0.7
При производстве литья из немагнитного чугуна часто наблюдается образование на отливках спели Борьба с этим характерным для данного производства дефектом является одной из главных задач технологического аппарата.
