Чугун высокопрочный с шаровидным основы

Высокопрочный чугун с шаровидным фафитом и перлитной металлической основой отличается высокой прочностью при меньшем значении пластичности по сравнению с ферритными чугунами (см. табл. 1.4). Высокопрочные чугуны обладают высоким пределом текучести (300-420 МПа, что выше предела текучести стали), достаточно высокой ударной вязкостью и усталостной прочностью. [c.19]

Поверхностное пластическое деформирование (обкатку роликом, наклеп дробью) можно применять для повышения усталостной прочности деталей из ковкого и высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Серые чугуны не восприимчивы к такому упрочнению из-за почти полного отсутствия пластических свойств. Обкатка роликом при нагрузке 100—120 кгс, числе оборотов 600 в минуту и подаче 0,2 мм/об с последующим нанесением надреза повысила выносливость на 43% ферритного и на 50—60% ферритно-перлитного чугунов. На основе этих данных отливки из ферритно-перлитного чугуна можно рекомендовать подвергать дробеструйной обработке с целью очистки и упрочнения, а отверстия под подшипники в отливках обкатывать роликами [119]. Высокой эффективностью характеризуется накатка галтелей коленчатых валов дизелей, изготовляемых из высокопрочного чугуна и проходящих азотирование в газовой среде при температуре 560—580° С в течение 96 ч. Глубина азотированного слоя при этом составляет 0,7—0,9 мм. Само азотирование повышает усталостную прочность на 25—30%. Двойная накатка (до и после азотирования) позволяет увеличить усталостную прочность на 60— 70%. Остаточные напряжения, полученные при первой накатке, снимаются нагревом при азотировании накатка обеспечивает получение более правильной формы галтели, заглаживает неровности и риски после механической обработки и повышает эффективность последующего азотирования и повторной накатки [120]. [c.100]

Наиболее подходящим материалом для изготовления изложниц является высокопрочный чугун с шаровидным графитом, который удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к изложницам. Этот чугун обладает высокой прочностью, высокой пластичностью (чугун с ферритной структурой), сравнительно малым ростом и при отсутствии цементита в структуре металлической основы — малой склонностью к трещинообразованию и хорошими литейными свойствами. [c.168]

Мощным способом регулирования структуры металлической основы и свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом является термическая обработка. [c.161]

Шаровидный графит - менее сильный концентратор напряжений, чем пластинчатый, поэтому он меньше снижает механические свойства металлической основы. Чугуны с шаровидным графитом обладают более высокой прочностью и некоторой пластичностью. Марка высокопрочного чугуна состоит из букв ВЧ и числа, обозначающего уменьшение в 10 раз значения временного сопротивления (см. табл. 10.2). [c.299]

Чугуны С шаровидной формой графита мало отличаются по характеру пластической деформации от серых чугунов. Повышенное сопротивление высокопрочных чугунов разрушению (по сравнению с серыми чугунами) объясняется тем, что высокопрочный чугун имеет шаровидную форму графита, которая меньше ослабляет его металлическую основу. При этом напряжения от приложенной нагрузки распределяются более равномерно. [c.106]

Отливки из высокопрочного чугуна. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом получают путем модифицирования магнием, реже церием и другими модификаторами (см. раздел П, гл. 5). Благодаря образованию шаровидного графита эти чугуны имеют значительно более высокую прочность и пластичность. При этом свойства сплава определяются в основном металлической ферритной, феррито-перлитной и перлитной основами и могут быть значительно улучшены применением термической обработки — нормализации, закалки с отпуском. [c.319]

ГРАФИТ 3. ВЫСОКОПРОЧНЫЕ (МАГНИЕВЫЕ) ЧУГУНЫ ШАРОВИДНОЙ ФОРМЫ) С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ [c.422]

Поверхностное упрочнение чугуна с шаровидным графитом азотированием повышает предел выносливости от 23 до 77% на образцах диаметром 50 мм по сравнению с другими методами поверхностного упрочнения, например, обкаткой роликами и дробеструйным наклепом, которые по своей эффективности упрочнения несколько ниже или такие же как и азотирование. При этом надо отметить, что обкатка роликами более эффективна на высокопрочных чугунах с ферритовой основой. И. В. Кудрявцев и др. [60] приводят следующие данные по повышению усталостной прочности в зависимости от размера образцов прн поверхностном упрочнении обкаткой [c.264]

Это объясняется тем, что пластинчатый графит, действуя как внутренние надрезы, сильно снижает прочность и пластичность металлической основы. Поэтому изменение ее строения при термической обработке не дает большого эффекта упрочнения и часто нерентабельно. Эффективнее термообработка серых чугунов с более благоприятной формой графита, в особенности высокопрочных чугунов с шаровидным графитом. К такой термической обработке чугуна относится нормализация, повышающая прочность, твердость и износостойкость. [c.188]

Графит чугуна бывает пластинчатым — серый чугун, хлопьевидным — ковкий и шаровидным — высокопрочный (рис. 86). Микроструктура чугунов приведена на рис. 87—89. По сравнению с металлической основой графит имеет низкую прочность. Поэтому места его залегания можно считать нарушениями сплош- [c.136]

Эффективность закалки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом определяется температурой закалки и структурой металлической основы исходного чугуна (фиг. 82). Свойства закаленного чугуна с шаровидным графитом можно регулировать в значительных пределах температурой отпуска. Особенно важное значение для высокопрочного чугуна с шаровидным графитом имеет отжиг на феррит, что наряду с химическим составом чугуна (низкое [c.126]

В табл. 55 приведены предварительные рекомендации режима резания при точении высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и ферритной металлической основой [11]. [c.186]

Основные параметры режима обработки резанием высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и ферритной металлической основой [c.186]

Износостойкость высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в большей мере зависит от структуры металлической основы. Так, повышение связанного углерода от 0,02% (№ 2 в табл. 59) до 0,76—0,87% (№ 3 и 4 той же табл.) повышает износостойкость чугуна до величин, харак- [c.192]

Термообработка высокопрочного чугуна является эффективным средством улучшения его свойств. Шаровидная форма включений графита в меньшей мере, чем пластинчатая, ослабляет металлическую основу, и поэтому упрочнение последней термообработкой оказывается более эффективным, чем в чугуне с пластинчатым графитом. Для некоторых марок высокопрочного чугуна с наиболее высокой пластичностью термообработка является одним из обязательных элементов технологического процесса. В производстве отливок мелкого и среднего развеса с тонкими стенками целесообразно применять виды термообработки, которые дают возможность разложить структурно свободный цементит, наблюдаемый нередко в таких отливках, или получить ферритную металлическую основу,с которой связаны наиболее высокие показатели пластических свойств. В производстве толстостенных и массивных отливок целесообразно применять виды термообработки, в результате которых повышается количество перлита в металлической основе [c.708]

Чугун после модифицирования имеет следующий химический состав, % 3,0 - 3,6 С 1,1 - 2,9 Si 0,3 - 0,7 Мп до 0,02 S и до 0,1 Р. По структуре металлической основы высокопрочный чугун может быть фер-ритным или перлитным. Ферритный чугун в основном состоит из феррита и шаровидного графита допускается до 20 % перлита. Структура перлитного чугуна - сорбитообразный или пластинчатый перлит и шаровидный графит допускается до 20 % феррита (рис. 10.5). [c.298]

Получение высокопрочных чугунов. Принципиальной особенностью высокопрочных чугунов является шаровидная форма графита. Она обеспечивается обработкой расплавленного чугуна церием, магнием и другими специальными присадками (например, лигатурой магния с ферросилицием, лигатурой магния II церия с тяжелыми металлами, в виде меди и никеля, и пр.). Структурная основа высокопрочного чугуна в зависимости от требуемых свойств мон<ет быть перлитной, перлитно-ферритной или ферритной. [c.687]

Чугун с вермикулярным графитом занимает по механическим свойствам и форме графита промежуточное положение между чугунами с пластинчатым и шаровидным графитом. В зависимости от структуры металлической основы такой чугун может иметь следующие свойства временное сопротивление 320—360 МПа, относительное удлинение 4—7 % (структура ферритная) временное сопротивление 360—420 МПа, относительное удлинение 2,0-5,0 % (ферритно-перлитная) временное сопротивление 420—550 МПа, относительное удлинение 0,5—2,5 % (перлитная). Чугун с вермикулярным графитом является полноценным заменителем самых высоких марок серого чугуна, низких и средних марок высокопрочного чугуна и всех марок ковкого чугуна. [c.148]

Форма графита в графитизироваииы чугунах разнообразна пластинчатая (ПГ), вермикулярная — червеобразная (ВГ), хлопьевидная (ХГ) и шаровидная (ШГ). Эти формы графита определяют основные типы ч угу нов серый чугун (СЧ), чугун с вермикуляриым графитом (ЧВГ), ковкий чугун (КЧ), высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ). При этом структура металлической основы может быть от ферритной до аустеиитной. Государе ственными стандартами регламентировано около 100 марок чугуна. [c.49]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ГОСТ 7293-85) марок ВЧ35, ВЧ40 и др. по составу аналогичен серому чугуну, но за счет легирования мелкими добавками редкоземельных металлов (РЗМ), магнием и др. графит приобретает шаровидную форму. Металлическая основа этого чугуна может быть перлитной, перлитно-ферритной либо фер-ритной. [c.341]

Чугуны со структурно свободным углеродом в зависимости от геометрической формы фафитных включений называют серыми (графит пластинчатой формы), ковкими (фафит хлопьевидной формы), высокопрочными (графит шаровидной формы). Металлическая основа чугунов может быть ферритной, фер-ритно-перлитной и перлитной. В ферритных чугуна < (чугунах с ферритной мз-таллической основой) нет углерода, связанного в РезС. В перлитных - 0,8 % углерода связано в цементит. При одинаковой металлической основе механические свойства чугунов возрастают от серого к высокопрочному. [c.63]

Высокопрочные чугуны (чугуны с шаровидным графитом). Такие чугуны остаются по-прежнему перспективными материалами для машиностроения. Одновременно они наиболее сложны по своей внутренней природе. Поэтому Их изучению уделено большое внимание по сравнению с другими чугунами. Изделия из высокопрочного чугуна после литья подвергают различным режимам отжига в целях получения нужной структуры металлической основы чугуна. В зависимости от температуры и времени отжига получают ферритную или ферритно-перлитную структуру (рис. 2.33, а и б). Во всех случаях разрушение начинается от графитных включений — концентраторов деформаций и напряжений. При ТЦО с нагревами на 5—10 °С выше точки Ас для стальной основы чугуна и последующим охлаждением со скоростью больше v p закалки в чугуне можно получить структуру, показанную на рис. 2.33, а и г. В данном случае глобули графита окутаны (окружены), как скорлупой, более прочным бесструктурным мартенситом. Чугун с такой структурой закры- [c.67]

Итак, способ НТЦО высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для получения обратной ликвации кремния в структуре чугуна состоит в следующем образцы или изделия из высокопрочного чугуна, имеющие после литья перлитно-ферритную структуру металлической основы, 8—10 раз подвергают быстрому нагреву с у> 30- 40 °С/мин до температур на 30—50 "С ниже точки Асл с последующим охлаждением в воде или масле. Для нахождения оптимального числа нагревов, необ- [c.129]

Чугун — железоуглеродистый сплав, содержащий углерода более 2%, кроме того, в сплаве имеются примеси марганца, кремния, серы (0,08%), фосфора (до 0,5%). Серый чугун (СЧ) (ГОСТ 1412—70) характеризуется тем, что в его структуру входит пластинчатый графит. Цвет в изломе от светлосерого до темносерого. СЧ обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием, широко применяется в машиностроении. В белом чугуне углерод находится только в виде цементита. Он характеризуется высокой твердостью и хрупкостью. В изломе имеет мелкозернистое строение с серебристо-белой поверхностью, обрабатывается плохо. Ковкий чугун (КЧ) (ГОСТ 1215—59) представляет собой отожженный белый чугун, в котором цементит распадается и углерод находится в виде хлопьев. бмсок о роч ый чугун (В Ч) (ГОСТ 7293—70) от остальных марок отличается тем, что в структуре имеет шаровидную форму графита. Он обладает высокими механическими свойствами. Антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585 —70) получаются на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов и используются для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения. На основе серого чугуна созданы антифрикционные чугуны АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5 и АЧС-6 с твердостью НВ 1—290 они допускают удельное давление р = 0,05—9 МН/м (0,5—90 кгс/см ) и окружную скорость V = 0,2 — — 5,0 м/с. На основе высокопрочных чугунов созданы антифрикционные чугуны АЧВ-1 и АЧВ-2, имеющие твердость НВ 167—260 и допускающие удельные давления р — 0,5—12 МН/м (5—120 кгс/см ) и окружную скорость V = 1—8 м/с. В табл. 7—9 приведены некоторые механические свойства отливок. [c.36]

Форма графита в графитизирован-ных чугунах разнообразна пластинчатая, вермикулярная — червеобразная, хлопьевидная и шарообразная. Эти формы графита и определяют основные типы чугунов серый чугун, чугун с вер-микулярным графитом, ковкий чугун с хлопьевидным графитом и высокопрочный чугун с шаровидным графитом. При этом структура металлической основы может быть от ферритной до аустенитной. Государственными стандартами регламентировано около 100 марок чугунов. [c.656]

Принято выделять четыре основных разновидности чугунов, а именно белый чугун, в котором весь углерод находится в виде твердого раствора серый чугун, в котором основная масса углерода сосредоточена в пластинчатых включениях графита высокопрочный чугун, в котором большая часть углерода находится в виде шаровидного графита, возникшего в процессе затвердевания отливки наконец, ковкий чугун, в котором большая часть углерода сосредоточена в шаровидном графите, образующемся прн термообработке отливки после затвердевания. Дальнейшее подразделение каждого из названных типов можно провести в зависимости от характера матрицы. Основу белого чугуна составляет перлит, содержащий свободные карбиды, количество которых зависит от содержанК Я углерода в сплаве. Серый чугун обычно имеет перлитную матрицу. Это наиболее распространенная разновидность чугуна, и именно ее чаще всего имеют в виду, говоря о литейном чугуне. Чугуны с пластинчатым графитом, имеющие преимущественно ферритную структуру, используются редко, только для труб, получаемых путем литья во вращающуюся металлическую форму и затвердевающих со структурой белого чугуна, вызывая тем самым необходимость в последующем отжиге. Чугуны с шаровидным графитом после затвердевания имеют перлитную матрицу, но для достижения наибольшей пластичности отлнвки часто подвергают последующему отжигу для получения ферритной структуры. Ковкие чугуны получают двумя разными способами, один из которых приводит к [c.53]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом получают модифицированием магнием. По 0В0Н1М свойствам этот чугун превосходит серый и ковкий чугуны. Объясняется 5Т0 тем, что чупун этого вида обладает более прочной металлической основой и наиболее благоприятной формой графита, которая меньше ослабляет металлическую основу. Указанный чугун в ряде случаев служит хорошим заменителем литой стали и ковкого чулуна [3, 91, 97]. [c.1029]

Для высокопрочного чугуна с шаровидным графитом представляет интерес определять необходимое содержание кремния до юднфициpoвaния, с тем чтобы после модифицирования магнием и ферросилицием получилась требуемая металлическая основа. Для этой цели также можно пользоваться номограм.мон (фиг. 73), принимая, что чугун до людифицирования должен соответствовать простому серому чугуну, беря в основу расчета наиболее тонкую стенку. Например, требуется определить количество кремния до модифицирования в отливке со стенками толщиной 30 мм при Сед = 0,4% и Соб = 3,4%. [c.43]

Возникновенне остаточных деформаций даже при весьма низких напряжениях является результатом концентрации напряжений на кромках графитных включений, превышающих предел текучести стальной матрицы и приводящих к пластической деформации отдельных микрообъемов металлической основы На фиг. 5 показаны эпюры напряжений в стальных пластинах с круглым и острым надрезом. Здесь видно, что для круглых отверстий концентрация напряжении значительно меньше, че.м для узких прорезей. Этим и объясняется отсутствие остаточной деформации в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом при его нагружении в области упругих деформаций. [c.97]

Отлнвки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и ферритной металлической основой используются также для деталей работающих под давлением и при воздействии ударных нагрузок, а с аустенитной металлической основой (высоколегированный чугун с N4 и Сг) — в химической и нефтяной прогушгшленности для насосов и вентилей, работающих в коррозионных средах, и в реактивных двигателях для опор коренных подилипников. Из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом отли- [c.268]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом и перлитной основной массой, литое состояние Высокопрочный чугун с шаровидным графитом и перлито-феррнтпой металлической основой, литое состояние [c.189]

В еще более значительной степени, чем на ЧПГ и КЧ, термическая обработка влияет на свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. При такой форме графита структурные характеристики металлической основы в большей степени влияют на формирование свойств отливок. Например, ферритизация матрицы высокопрочного чугуна позволяет резко повысить пластические свойства отливок, а перлитизация - увеличить твердость, прочность и износостойкость. [c.692]

Для сварки чугунов применяют чугунные прутки следующих марок ПЧ1 и ПЧ2 — для газовой сварки серого чугуна с перлитной и перлитно-ферритной основой ПЧЗ — для газовой сварки серого чугуна с ферритной структурой ПЧН1 и ПЧН2 — для пайкосварки ПЧИ — для износостойкой наплавки ПЧВ — для газовой сварки высокопрочных чугунов с шаровидным графитом. Прутки марок ПЧ1, ПЧ2, ПЧЗ и ПЧВ применяются с покрытием толщиной 1—1,5 мм, состоящим из графита серебристого (25%), плавикового шпата (30%), карбида кремния (40%) и алюминиевого порошка (5%), замешанных на жидком стекле (60% от сухих компонентов). Прутки изготовляют диаметром от [c.299]

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]

После модифицирования чугун имеет следующий химический состав 3—3,6% С 1,8—2,9% 81 0,4—0,7% Мл 0,02—0,08% Мв < 0,15% Р < 0,03% 8. По структуре металлической основы высокопрочный чугун (рис. 4.10) может быть ферритным, феррито-перлитным или перлитным. Ферритный чугун в основном состоит из феррита и шаровидного графита, а также содержит до 20% перлита. Перлитный чугун в основе состоит из сорбитооб-разиого или пластинчатого перлита, шаровидного графита и до 20% феррита. [c.94]

Сварка высокопрочного чугуна. В последнее время в промышленности начинают широко применяться новые сорта чугуна, обладающие повышенной прочностью, с пределом прочности 40—60 кг1мм и вязкостью 1—3%. Структура такого чугуна резко отличается от обычных чугунов тем, что графит выделяется в виде сфероидальных включений. Основная структура чугуна может иметь ферритную металлическую основу или перлито-ферритную. Последняя обеспечивает большую прочность. Графит распределяется в металлической основе в виде равномерно распределенных шаровидных включений. Высокопрочный чугун обладает повышенной склонностью к отбелу по сравнению с обычным чугуном. [c.549]

Получение структуры серого чугуна с измельченными графитными включениями можно достигнуть путем введения в жидкий чугун модификаторов (силикокальция, ферросилиция или магния). Наибольшее влияние на структуру и свойства чугуна оказывает магний. Получаемый при этом высокопрочный чугун характеризуется наличием разобщенных друг от друга шаровидных, глобулярных включений графита, расположенных обычно на перлитной основе (рис. 60). [c.95]

Основная задача юднфициpoвaния при производстве высококачественного серого чугуна — получение в отливках с различной толщиной стснок однородней перлитной основы, пронизанной мелкопластинчатым графитом. Основная задача модифицирования при производстве высокопрочного чугуна — получение шаровидного графита. Основная задача модифицирования при производстве ковкого чугуна —ускорение отжига белого чугуна. [c.50]

Цля повышения пластичности отливок из высокопрочного чугуна их подвергают отжигу по режиму нагрев до 930—950° С, выдержка 6—10 час,, охлаждение с печью до 500—600° С, После отжига структура высокопрочного чугуна должна состоять из ферритно-перлитной металлической основы (феррита 60%) и графи-топы> включений шаровидной формы. В узлах трения применяется высокопрочный qyryt марок АВЧ-1, АВЧ-2 (ГОСТ 1585-57). [c.215]

Для изготовления кокилей, эксплуатируемых в условиях повышенных температурных нагрузок, рекомендуется использовать чугун, легированный хромом и молибденом. В этих же целях можно применять высокопрочный чугун (ВЧ 45—5, ВЧ 50-2 и др.), имеюший ферритно-перлитную основу и шаровидную форму графита, а также чугун с вермикулярной формой графита, который, как и высокопрочный чугун, повышает стойкость кокилей в 1,5-2 раза. [c.76]

Высокопрочным чугуном называется чугун, в котором графит имеет шаровидную форму в виде глобулей. Из всех видов графита наиболее благоприятен шаровидный, так как он меньше ослабляет металлическую основу и поэтому лучше сохраняет присущие ей свойства (прочность и пластичность). Шаровидная форма графита получается модифицированием жидкого серого чугуна перед заливкой в формы магнием, церием. Высокопрочный чугун обозначается ВЧ с добавлением двух чисел первое число указывает предел прочности при растяжении, а второе — относительное удлинение. Например, марка ВЧ 100-4 показывает, что чугун имеет ав=1 000 МН/м (100 кгс/мм ) и 6=4%. Металлическая основа высокопрочных чугунов такая же, как и серых, — ферритная, ферритно-перлитная, перлитная. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...