Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЧУГУНОК
25
Фиг. 44. Искаженный шаровидный графит. XI00.
Для высокопрочного чугуна ГОСТ предусматривает те же баллы по количеству перлита, степени его дисперсности и по фосфидиой эвтектике, что и для серого
чугуна. На фиг. 45—47 приводится структура перлитного, перлитно-фер-ритного и ферритного высокопрочного чугуна.
Фиг. 45. Структура высокопрочного пер-литного чугуна (ПВЧ). XI00.
Фиг. 46. Структура высокопрочного лор лнтно ферритиоіо чугуна (ПФВЧ). Х250,
Ковкий чугун. Главное отличие ковкого чугуна заключается в том, что графит в нем получается путем отжига белого чугуна и имеет хлопьевидную или шаровидную форму. Шаро видная форма получается при специальном модифицировании или при обезуглероживающем отжиге.
Хлопьевидный графит бывает различной компактности и различной дисперсности (фиг. 48 и 49), что значительно отражается на механических свойствах чугуна.
Ковкий чугун производится не только с ферритнон (фиг 48 и 49), но и с феррптко-перлитной (фиг. 50) и перлитной металлической основой (фиг 51).
Фиг. 47. Структура высокопрочного фер риткого чугуна (ФІЗЧ). Х100.
--ОГ,1Ц"е С"ЕЯЕН^ О СТРУКТУРЕ И ТЕРМООБРА^^^
. «*г .-.-^----______ ________
* *ё% :*?0*^\ ,^с<^
Хт.а4в1фкчГ7Са Ф*>Р*™™0 ковкого ф„- 49 Гтп„
^няуи уЛрпп^°пьсвид,,,,,м|1 вкя10ч«- ^гука(ФКт^КТ1Р* *еРР»тного ковкого
нии углерода отжига. хЮО. 1 У а 1Ф*™ с компактными включениями
графита. ХЮО.
|Г,Г' Ч I
.......!1^ДШИШ Яв^Я^1И1Ег '4
Ф,,1\™' СтрУктУРа перлитно.феррнтного Ф.,г К1 г
ковкого чугуна. ШФКЧ). Х20СК Ф"Г" 51* ????Р7г?перлитного ковкого
чугуна <ПКЧ). ХЮО.
чатеЙо и 1ГД!;Г"тХВом "аибо« пластичностью, поэтому его
40-50 ММ, так кГв"^^ ЯЕГ °бЫЧ"° 2 =
Классификация по свойствам
и пластичности. Можно принять ^дуюш~еНи^ЯТ "° ТВСРД°<™. прочности
По твердости Мягкие чугуны . . и
Средней твердости \ \#Б до 149
Повышенной твердости* "— 149ч-197
Твердые . 1 ........... 197-*-269
................. НБ> 209
По прочности
Обыкновенной прочности
Пояышонной прочности . 1сер<20 кг/мм-Высокой прочности °вр = 20 ч- 38 кГ/мм2
.............°«р-40 кГ/мм* и выше
ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТРУКТУРУ ЛИТЬЯ
27
Обыкновенной прочности бывают только серые чугуны. Повышенной прочности бывают серые и ковкие чугуны, а высокой прочности — ковкие чугуны п чугуны с шаровидным графитом
По пластичности
Непластичные................ б до 1 %
Малопластчные ............... & « 1 -г 5%
Пластичные................. о « 5 10%
Повышенной пластичности.......... Ь>10%
По специальным свойствам чугуны разделяются на износостойкие, антифрикционные, кислотостойкие, жаростойкие и т п
Классификация по способу производства чугуна, отливок
и их обработки
1. Большое влияние на свойства чугуна оказывает плавильный агрегат (вагранка, электропечь и т. п,), поскольку от этого зависит степень перегрева чугуна. Часто приходится встречаться с тем, что какой-нибудь один или несколько технологических факторов играют решающую роль в деле изменения свойств чугуна, например добавка стали в ваграночную шихту (сталнетый чугун), модифицирование жидкого чугуна перед разливкой в формы (модифицированный чугун); соответственно, можно классифицировать чугуны по способу плавки и способу обработки жидкого чугуна.
2. Большое значение имеет состояние формы и характер заливки в формы. Поэтому по способу производства чугунное литье можно разделить на кокильное, центробежное, точное, армированное литье и т п.
3. Значительное изменение свойств может быть достигнуто термической обработкой отливок. С помощью термической обработки можно изменить степень дисперсности металлической основы и ее характер вплоть до превращения ее в бейнитную и мартенситную. До некоторого предела можно изменить количество связанного углерода, а при химико-термической обработке можно изменить в поверхностных слоях и состав чугуна. По виду термической обработки можно разделить отливки на отожженные, нормализованные, улучшенные, поверхностно закаленные, азотированные и т. п.
4. Чугунные отливки по видам отливок и областям их применения можно делить на литье станочное, цилиндровое, автомобильное, подшипниковое, отливки из отбеленного чугуна и т. п
ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ЧУГУННОГО ЛИТЬЯ
Влияние графита
В основном механические свойства чугуна определяются размерами и формой его графитных включений. Кроме того, механические свойства .металлической основы чугунного литья соответствуют свойствам стали с аналогичной структурой; на этого следует:
а) чем больше перлита в структуре и чем он днеиерспес. тем выше прочность чугуна;
б) чем больше феррита и чем сфероидизированиес цементит перлита, тем выше относительное удлинение и ударная вязкость.
Влияние графита на механические свойства чугуна сказывается в том, что при нагружении возникают местные перенапряжения в микрообъемах металлической основы и тем в большей степени, чем разветвленпее строение графита. Поэтому при растяжении серых чугунов закон пропорциональности не наблюдается даже в начальном периоде нагружении и начальный участок кривой напряжение — деформация характеризует сумму упругой и пластической деформации (фиг 52).
