Чугун Прочность механическая

Прочность серого чугуна с повышением температуры примерно до 300—400° С изменяется незначительно. Иногда наблюдается некоторое повышение прочности при температурах до 350° С. Дальнейшее повышение температуры вызывает снижение прочностных свойств чугуна. Зависимость механических свойств серого чугуна от температуры показана на рис. 34. [c.77]

Отсутствие строгой зависимости между показателями механических свойств чугуна (прочности и твердости) и обрабатываемостью связано с неоднородностью структуры серого чугуна и наличием большего или меньшего количества неметаллических включений. Твердые неметаллические включения (оксидные, карбидные) вызывают усиленный абразивный износ режущего инструмента и существенно ухудшают обрабатываемость. Серый чугун с равномерной структурой мелкопластинчатого перлита и минимальным содержанием неметаллических включений обладает хорошей обрабатываемостью, несмотря на высокую твердость и прочность. [c.92]

Таким образом, структура машиностроительных чугу-нов состоит из металлической основы и графитных включений. По металлической основе они классифицируются на ферритный чугун (весь углерод содержится в виде графита), феррито-перлитный и перлитный (содержит 0,8 % углерода в виде цементита). Характер металлической основы влияет на механические свойства чугунов прочность и твердость выше у перлитных, а пластичность — у ферритных. [c.79]

Несмотря на большой опыт эксплуатации чугунных деталей, механические свойства чугуна изучены недостаточно. Крайне мало освещены в литературе вопросы низкотемпературной прочности этого материала. [c.351]

Высокопрочный чугун получают путем введения в жидкий серый чугун небольшого количества магния, что придает углероду округленную, шаровидную форму и обеспечивает высокие механические свойства чугуна (прочность, износоустойчивость, антифрикционность). ГОСТ 7293—54 предусматривает следующие марки высокопрочного чугуна ВЧ 45-0, ВЧ 50-1,5, ВЧ 60-2, ВЧ 45-5, ВЧ 40-10. Первое число показывает предел прочности при растяжении второе — относительное удлинение б% например, чугун ВЧ 60-2 имеет предел прочности при растяжении = = 60 кГ/мм , относительное удлинение 6 = 2%. [c.124]

Высокопрочные чугуны получают при модифицировании серых чугунов перед заливкой магнием или церием. Под воздействием магния графит приобретает шаровидную (глобулярную) форму (см. рис. 101, б). Шаровидная форма графита обеспечивает высокие механические свойства чугуна (прочность на растяжение и пластичность). [c.185]

Чугуны модифицируют для различных целей различными добавками (рис. 13.10). Например, в серые чугуны вводят ферросилиций (0,1—0,3 % массы жидкого металла) для измельчения включений графита, предотвращения отбела в тонких сечениях отливок, получения чисто перлитной металлической матрицы. В ковкие чугуны вводят висмут и бор для повышения их прокаливаемости и сокращения цикла отжига при переделе белого чугуна в ковкий. В высокопрочные чугуны вводят магний, кальций, иттрий или церий для получения включений графита шаровидной (глобулярной) формы, который обеспечивает чугуну высокую механическую прочность. [c.213]

Отжиг отливок из серого чугуна для улучшения обрабатываемости на металлорежущих станках производится при температурах от 650 до 850° С в зависимости от требуемых механических свойств отливок. Такой отжиг способствует увеличению количества свободного углерода, вызывает снижение механических свойств в чугуне (прочности при растяжении и изгибе) и снижает твердость до 120—130 единиц Нв- Низколегированные серые чугуны, содержащие карбидообразующие элементы (в частности, хром), требуют более высокой температуры отжига (900—980°) и более длительной выдержки при этих температурах. [c.290]

Примечания 1. Модуль упругости серого чугуна Е = (0,6 + 1,4)10 МПа, высокопрочного чугуна Е = = (1,7 + 1,9)10 МПа. 2. Модуль сдвига серого чугуна С = (0,450,64)10 МПа, высокопрочного чугуна О = = (0,7 + 0,8)10 МПа. 3. Удельный вес серого чугуна 7000-72(Ю кг/м , высокопрочного — 7200-74(Ю кг/м . 4. Коэффициент линейного расширения чугуна (10 + 12)10 1/град. 5. Для серого чугуна приведены механические характеристики при толщинах стенок 5 < 20 мм, для отливок с 5 = 40 мм пределы прочности на 20—35 % ниже, а для отливок с 6 = 100 мм — на 45-56 % ниже. [c.384]

Значительно развивается область применения новых материалов в машиностроении и их термическая обработка. Создаются многие новые марки жаропрочных сталей. Все более широкое применение получают титановые сплавы для деталей, работающих при высоких температурах. Эти новые материалы могут легко отливаться, коваться и свариваться. Растет применение сталей повышенных прочностей, а это сокращает веса и объемы деталей, что, в свою очередь, сокращает время их изготовления. Все более растет применение чугуна повышенных механических свойств с временным сопротивлением разрыву 50 кг мм-, а в отдельных опытных отливках — и с более высоким сопротивлением. [c.537]

Высокопрочный чугун (ВЧ) также подразделяется а отдельные марки в зависимости от механических свойств, причем основными показателями являются предел прочности при растяжении и относительное удлинение. [c.218]

Особенностью этого вида разрушения по сравнению с обычной коррозионной усталостью является соизмеримость периодически напряженных участков с размерами отдельных кристаллов металла (напряжения второго рода). В связи с этим на кавитационную стойкость сплавов большое влияние оказывают механическая прочность, структура и состояние границ зерен сплава. Например, чугун с шаровидным графитом более устойчив к кавитации, чем обычный чугун, а еще более устойчивы стали. [c.341]

Белый чугун назван так по виду излома. Структура белого чугуна состоит их перлита, ледебурита и избыточного цементита (см. рис. 5.9). Поэтому он отличается высокой твердостью, хрупкостью, низкой прочностью и трудоемкостью механической обработки. Из отбеленного чугуна производят прокатные валки и др. Из белого чугуна делают отливки деталей с последующим отжигом на ковкий чугун. [c.75]

Свойства этого чугуна зависят от структуры металлической основы и от формы, размера и количества графитных включений. Чем меньше в металлической основе феррита, тем выше прочность чугуна. Хрупкие включения графита нарушают сплошность металлической основы. Мелкие равномерно рассеянные графитовые включения несколько ослабляют чугун, который по прочности приближается к металлической основе. Лучшими механическими свойствами обладает чугун со структурой перлита, содержащий графит в виде мелких равномерно распределенных чешуек. [c.75]

Дробеструйному наклепу подвергают детали, прошедшие термическую и механическую обработку. Поверхность обрабатываемых деталей подвергается ударам стальных или чугунных дробинок, движущихся с большой скоростью. Под действием ударов множества дробинок поверхность изделия становится шероховатой. Прочность, твердость и выносливость поверхностного слоя повышаются. Глубина упрочненного слоя достигает 0,2—0,4 мм. Особенно эффективно применение дробеструйной обработки для упрочнения деталей, подвергшихся закалке с нагревом ТВЧ или цементации. [c.154]

У хрупких материалов (например, чугунов) при сжатии наступает хрупкое разрушение, начинающееся с образования трещин н заканчивающееся раскалыванием образца. Однако для таких материалов характерна резкая анизотропия механических свойств при растяжении и сжатии. Например, предел прочности чугуна при сжатии в 2,5 — 4 раза больше, чем при растяжении. [c.127]

Как показано в разделе 6.1.3, скорость коррозии железа или стали в природных водах лимитируется диффузией кислорода к поверхности металла. Следовательно, бессемеровская или мартеновская сталь, ковкое железо или чугун мало или совсем не будут различаться по своим коррозионным свойствам в природных водах, в том числе и в морской [11]. Это утверждение приложимо и к коррозии в различных почвах, так как факторы, определяющие скорость почвенной коррозии и коррозии погруженного в воду металла, одинаковы. Таким образом, для этих сред подойдут любые, самые дешевые сталь или железо, лишь бы они обладали требуемой механической прочностью при данной толщине сечения. [c.123]

Наряду с величиной отбела важна и другая его характеристика - твердость. Углерод при повышенном содержании снижает прочность сердцевины. Содержание углерода в чугуне для валков холодной прокатки, когда необходима высокая твердость поверхности, рекомендуется поддерживать в пределах 3 - 3,5%. В чугуне для сортопрокатных валков, калибры которых вытачиваются, содержание углерода несколько ниже (2,7 - 3%), что обеспечивает более высокие свойства сердцевины и большую глубину отбела. Глубокий слой отбела необходим, чтобы избежать его прорезания при механической обработке и шлифовке. [c.334]

Сочетание высокой прочноегп и пластичности этих чугуиов позволяет изготавливать из них ответственные изделия. Так, коленчатый вал легковой машины Волга изготавливают из высокопрчного чугуна, имеющею состав 3,4—3,6% С 1,8-2,2% Si 0,96—1,2% Мл 0,16-0,30% Сг <0,01% S <0,06% Р и 0,01—0,03% Mg. Чугун со столь узкими пределами по элементам и низким содержанием серы и фосфора выплавляют не в вагранке, а в. электрической печи. Это обстоятельство, а также применение термической обработки приводит к получению еще более высоких свойств, чем это указано л табл. 24, а именно ац = 62-н65 кгс/мм б = 8- -12% и твердость НВ 192—240. Хотя этот чугун но механическим свойствам и уступает стали констру - тивная прочность коленчатого вала из такого чугуна может быть выше, что в целом уменьшит массу машины. Из чугуна, обладающего лучшими, чем у стали, литейными свойствами, можно литьем (дешевым способом) изготавливать изделия сложной конфигурации (с внутренними полостями и т, п,), обладающие лучшим сопротивлением разнообразным механи-ческн. воздействиям, чем более простые по форме кованые детали, Дру ими словами, в ряде случаев деталь сложной конфигурации из менее прочного материала (чугуна) конструктивно оказывается более прочной, простой по конфигурации детали из более прочного материала (стали). [c.218]

Ковким чугуном является белый чугун, графитизирован-ный термической обработкой (отжигом, томлением). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950—1000°С и затем после длительной выдержки охладить с малой скоростью до обычной температуры. Структура ковкого чугуна характеризуется графитом в виде хлопьевидных включений. Такая форма включений графита (по сравнению в чешуйчатыми включениями, характерными для серого чугуна) в меньшей степени снижает механические свойства ковкого чугуна. Поэтому механические свойства его выше. Ковкий чугун обладает большей прочностью и повышенной пластичностью (хотя и не поддается ковке). В зависимости от степени графитизации ковкий чугун может быть ферритным или перлитным, а также фер-рито-перлитяым. Разная степень графитизации достигается изменением условий отжига. На рис, 6.4. приведен график ступенчатого отжига ковкого чугуна. [c.78]

Английская фирма Федерайдед Фаундрис [12] штампует из жидкого чугуна химического состава С —3,3%, 51 — 2,6%, Мп — 0,5%, Р —0,8% и 5 — 0,1% (максимум) желоба диаметром около 500 мм, длиной около 1500 мм при толщине стенок 30—32 мм. Благодаря строго отработанному режиму выдержки металла под давлением и последующему (после извлечения заготовки из пресс-формы) отжигу при температуре 920—950°С в чугуне не наблюдается отбела. Механические свойства металла являются высокими. Предел прочности на разрыв 23—34 Г/лtлi , твердость по Бри-неллю от. 253 до 263 НВ. Обычный серый чугун по механическим свойствам не уступает ковкому чугуну. [c.252]

Примечания . Модуль упругости серого чугуна составляет (0,6-ь1,4) 10 МПа, высокопрочного чугуна (1,7ч-1,9) 10 МПа. 2. Плотность серого чугуна 7000—7200 кг/м , высокопрочного — 7200—7400 кг/м. 3. Для серого чугуна приведены механические характеристики для отливок С толщиной стейки 6=10 20 мм, для отливок с б = 40 мм пределы прочности на 25 — 35 % ниже, а для отливок с б = 100 мм — на 45—65 % ниже (ГОСТ 1412—79 ). [c.30]

Марка чугуна и механические свойства должны соответствовать ГОСТ 1412—70. Марку чугуна обозначают двумя буквами и четырьмя цифрами, из которых первые две цифры обозначают минимальный предел прочности при растяжении на разрыв, выраженный в кгс1мм , а вторые две цпфры — предел прочности на изгиб, выраженный в кгс1мм . Например, марка СЧ15-32 означает серый чугун, предел прочности которого при растяжении 15 кгс/мм . [c.28]

Широкое применение получил серый чугун марок СЧ 12—28, СЧ 15—32, СЧ 32—52. Марка чугуна отображает механические свойства сплава. Например, СЧ 12—28 означает СЧ — серый чугун, число 12—предел прочности на растяжение в кГ1мм , а 28 — предел прочности на изгиб в кГ1мм . На чертеже для каждой детали записывается соответствующая марка чугуна. [c.71]

Большой интерес представляет влияние черных пятен в высокопрочном чугуне на механические свойства. На фиг. 152 показаны изломы разрывных образцов (2А-5 и ЗА-4, см. табл. 107) с черными пятнами, которые выявлены более четко в нашем псследованпи. Эти образцы имеют предел прочности соответственно 59,0 и 46,0 кГрчм-. Хотя наблюдается значительное снижение предела по сравнению с образцами без черных пятен, все же наименьшее значение предела прочности при разрыве [c.249]

В последнее время широко применяют модифицированные или высокопрочные чугуны, обладающие повышенными физико-механическими и тexнoлorичe ки п свойствами. Модифицированный чугун получают добавлением в жидкий серый чугун модификаторов — магния, силикокальция, ферросилиция и др., под влиянием которых графит в чугуне имеет шаровидную форму. Это повышает его прочность. Механические характеристики высокопрочных чугунов даны в табл. 3. [c.13]

I его влияние на чугун подобно действию надрезов. Поэтому чем больше графита в структуре, тем ниже прочность серого чугуна. Однако механические свойства серого чугуна зависят не только от количества, но и от формы, величины и расположения графитных выделений. В серых чугунах выделения графита имеют форму пластинок различной степени размельченности. Чем крупнее пластинки графита, тем ниже механические свойства серого чугуна. [c.93]

За последние годы в СССР и за рубежом внедрены методы получения отливок из серого чугуна высокой прочности и пластичности (высокопрочные чугуны). Высокие механические свойства такнх отливок объясняются наличием в микроструктуре чугуна [c.172]

С целью повышения качества поверхности заготовок на многих предприятиях аппаратостроения протяжные кольца матриц изготавливают из чугуна марки СЧ 15-32 и СЧ 32-52, механические свойства которых приведены в табл. 4.4, где в наименовании марок серого чугуна буквы и числовые индексы обозначают С - серый, Ч - чугун, первое число соответствует пределу прочности при растяжении ( б , Ша), второе число - пределу прочности при изгибе (6g y, Ша). При выборе марки чугуна следует учитывать, что с уменьшением прочности чугунов улучшаются их литейные сроР-стза и уменьшаются остаточные напряжения и коробление с увеличением толщины стенок отлквок механические свойства понижаются вследствие ухудшения структуры металла. [c.97]

Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток модели. Точность отпечатка не нарушается потому, что оболочка снимается с модели без расталкивания. Повышенная точность формы позволяет в 2 раза снизить припуски на механическую обработку отливок. Применяя мелкозернистый кварцевый песок для форм, можно снизить шероховатость поверхности отливок. Высокая прочность оболочек позволяет изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных материалов и т. д. В оболочковых формах изготовляют отливки с толп1иной стенки 3—15 мм и массой 0,25—100 кг для автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин из чугуна, углеродистых сталей, сплавов цветных металлов. [c.148]

Коррозия серых чугунов, сопровождающаяся растворением феррита, относится к структурноизбирательному типу. Механизм коррозии серых чугунов заключается в том, что феррит постепенно почти полностью переходит в раствор и подвергавшаяся коррозии деталь в конце концов оказывается состоящей только из углеродистого скелета (графит и немного цементита), пространство внутри которого заполнено вместо зерен феррита рыхлыми продуктами коррозии. Механическая прочность такой детали незначительна чугунную трубу, например, можно проткнуть карандашом. Этот вид коррозии, наблюдаемый в основном у бо-1атых графитом чугунов, известен также под названием г])афи-тнзация . [c.170]

При дополнительном легировании высококремнистого сплава молибденом в количестве 3—4% можно значительно повысить его стойкость в соляной кислоте. Такой сплав, известный под названием кремнистомолибденового чугуна, имеет следуюш,ий состав 0,5—0,6% С 15—16% Si 3,5—4% Мо 0,3—0,5% Мп, не более 0,1% Р н 0,1% S. Механические свойства сплава следующие предел прочности при изгибе 17—20 Mн/зi , стрела прогиба (при расстоянии между опорами 500 мм) 2—3 мм] твердость НВ 4000—5000 Мн1м [c.241]

Сочетание высокой прочности, вязкости, твердости, термо- и химо-стойкости, малой плотности, а также пшрокие возможности формоизменения и применения производительных методов формообразования — все это делает ситаллы перспективным конструкционным материалом. По механическим свойствам ситаллы близки к чугунам и могут во многих случаях заменить последние, выгодно отличаясь от них малой плотностью, гораздо более высокой твердостью и теплостойкостью. Однако следует учитывать их низкую теплопроводность. [c.192]

Основная масса материала валка должна обеспечивать общую высокую механическую прочность, что может быть достигнуто технологическими приемами. Важное значение наряду со структурой металлической матрицы чугуна имеют количество графита и его форма. Общая прочность валка будет определяться размерами отбеленного слоя и переходной зоны. При значительном отбеленном слое возрастает опасность поломки таким образом, для увеличения механической прочности желательно уменьшать слой отбела. Но для создания износостойкости поверхность должна быть достаточно твердой. Основное влияние на износостойкость оказывают свойства чугуна в зоне чистого отбела и величина пооеднего. Твердость рабочего слоя с чистым отбелом составляет 58 - 65 HSD. [c.331]

К достоинствам чугунных труб следует отнести долговечность (противокоррозионная изоляция наносится на заводе), высокая механическая прочность, компенсация температурных деформаций в стыковых соединениях. Недостатками следует считать хрупкость материала и плохая сопротивляемость динамическим и изгибающим усилиям, большая масса и большой расход металла на 1 м длины трубопровода по сравнению со сталньыми трубами, ограни- [c.277]

Шаровидный графит - менее сильный концентратор напряжений, чем пластинчатый или хлопьевидный графит, и поэтому меньше снижает механические свойства металлической основы. Чугуны обладают высокой прочностью и некоторой пластичностью, сохраняют свою прочность до 500 "С (обычный чутун до 400 " С). Они маркируются буквами ВЧ, после которых ставится число, показывающее гарантируемый предел прочности на растяжение в кгс/мм (Ю" МПа). Марки высокопрочного чугуна [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...