Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
По данным ЦНЙИТМАШ |28], предел ползучести высокопрочного ферритного чугуна при 450^ С (при 1% деформации за 100 000 час.) составляет 12 кГ/ммг, а предел "длительно и прочности (для 100 000 час.) 18 кГ/лш2. Это показывает, что сопротивление ползучести высокопрочного чугуна значительно превышает сопротивление ползучести углеродистой стали (5 кГ/мм2 для стали марки 20) и приближается к показателям легированной стали (15 кГ/мм2 при 480° С для стали марки 12МХ).
Хорошей крипоустойчнвостью обладают аустенитные чугуны с шаровидным графитом, в особенности содержащие 20—30% N1 и 2—3% Сг.
Ударная вязкость высокопрочного чугуна увеличивается с повышением температуры (фиг. 89). Резкое повышение ударной вязкости высокопрочного чугуна при 100—200е С показывает, что при комнатной температуре он находится
КОНСТРУКЦИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ ЧУГУНА
147
нГ/мм2 21
ш
Ю 7 5
3 400
5.
3 _
—с Ч' ^^^^^
—-"v
440
480
520 Г
Фиг. 87. Влияние температуры на предел пола у чести высокопрочного чугуна с шаровидным графитом: / — нелегированный чугун: 2 — чугун с 3.4% С: 2,4% Яі; 0.8% Мп; 0,09% Р; 1% N1; 0.6% Си; 0.08% М#; .? — чугун с 0,8% Мо; 4 — мяг-кая сталь; 6 — сталь с 0.5% Мо.
Фиг. 89. Влияние температуры испытания ira ударную вязкость чугуна и стали: / — чугун марки СЧ 21-40; 2— ВЧ 50-1,5; в— ВЧ 60-2; 4—ВЧ 40-10; 5 — сталь марки 45: а —гладкие образцы 10 X 10 X 55 мм: б—об разцы 10 X 10 X 55 мм с надрезом Л = 2 мм: г = I мм.
а
кГм/см2
12
45
8
* 0
е
0.012
о.ою
I
5 0,008 S
10,005 0,004 0,002
0
1 (/
1 / 3/ 1
и//
т
// дней
5 10 время
Фиг. 88. Кривые ползучести при 500'С чугунов с шаровидным грзФит0М: / — древесноугольный чугун; 2 — то же после нормализации; 8 — чугун с 0.062% А5; 4 — то же после нормализации.
і А <—і
\
к - \
\
1
а*
кГм/см2
16
12
6
0
200 а)
400*0
V
гоо ш°с
15
10
/ D
ml
Ja
Г с m 2? /і
a / *
3
WTkI/mm
6-,
/if/ММ2
16
12 8 Ч
1 2
__і і Js^ "S
¦ ' ¦ 'Щ
3-
1 1
100
200 300 W0 5$Г*С
Фиг. НІ. Влияние температуры ця ПРе дел выносливости серых чу гунов
= 22.9 (/). 26. 7(2) и 29,5 (3)кПммг.
Фиг. 90. Относительное затухание колебаний для чугуна и стали марки 60 в зависимости от температуры испытания: # -~_~!!0 Я' X — 100° С; u — 200° С; ? - 300 U
0 — 400* С; А — 500° С; ¦ - 60<>
1 — СЧ 21-40; 2 — ВЧ 50-1.5; S — сталь 60.
lu'
us
ПРОЧНОСТЬ ЧУГУНА И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК
ниже критического интервала хрупкости, что является характерным для сравнительно высококремнистых безникелевых чугунов, применяемых в СССР.
Надрезанные образцы высокопрочного чугуна марок ВЧ 50-1,5 и ВЧ60-2 не обнаруживают повышения ударной вязкости с повышением температуры испытания, как и непадрезанные образцы чугуна с пластинчатым графитом (кривая / па фиг. 89).
Циклическая вязкость чугуна практически не изменяется с повышением температуры до 600° С (фиг. 90)*
в-,
кГ/мм* 22
18 14
*4
20 10
!
a)
<*-/
кГ/mmZ 22
18 14
/ Г ' -і
6)
I I I ' I
200
400 °С
ZOO
400 °С
Фиг. 92. Изменение предела выносливости чугуна с повышением температуры: / — гладкие образцы: 2 — образцы с надрезом глубиной 0.8 мм: а — чугун майки ВЧ 50 1,5; о — ВЧ 60-2 (в л том состоянии); в — то же после нормализации; г — ч\туи марки
СЧ 21-40.
ч
Усталостная прочность серого чугуна с повышением температуры практически не изменяется вплоть до 100—450* С и н ряде случаев даже несколько повышается (фиг. 91), причем отношение о—| ковр остается более или менее постоянным:
Температура в СС °-| в кГ/мм- °вр °-1
20 150 260 370 14,1 13,6 13,0 15,5 33,6 31,5 32,6 35,1 0,42 0,43 0,40 0.11
Темпера тура в °С а-| п кГ*мм% °вр "-1
450 15,2 31,4 0,48
540 11,0 23,2 0,47
650 4,6 11.5 0,40
Усталостная прочность высокопрочного чугуна снижается с повышением температуры (фиг. 92).
ЛИТЕРАТУРА
1. Берг П. П., Чугун как конструкционный материал, ЭСМ. т. 4, 1947.
2. Fcrrv M.* «Fonderie» № 127. 132, 134. 136. 136. 195(5—1957.
3. С о i I а и d A., «Fonderie» Me 1U4, 1954.
4. b y и и h К. П., M a л и h о ч к a Я. H-, Федорова CA.. «Литейное про изводство» ДО? 9, 1953.
5. Col I d и fi A.. Von Roll Mitteilungen. Bd. 3, 1944.
в. Misiag M., «Prace glownego ijisfftulii odlcwnlctwa.»*.Щ l, 1951.
7 Gilbert G.. «bClRA Journal of Research and Development», v 3, April 1951.
8. Gilbert G., «BORA Journal of Research and Development», v. t), Kv 9. 10. 11, 12- 1957.
9. H u m m e I U. V.. Piwowarsky Ii., «Giesscrci, techn. wlss. beihefte» Ms 2.
1950.
10. О д и и г II. Л., «Вестник машиностроения» № i>, 1943.
11. Носков В. А.. С м e л я к о в 11. П., Конструирование литых деталей. Машгиз, 1957.
