Чугун Вязкость циклическая

Развитие современной техники требует постоянного улучшения физико-механических и специальных свойств конструкционных материалов, синтеза новых сплавов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Наиболее широко в промышленности используется чугун, доля отливок из которого в общем потреблении металла в СССР составляет 23%- Подавляющая часть отливок (около 70%) производится в машиностроении, где широко используются ценные конструкционные и эксплуатационные свойства чугуна — уникальная циклическая вязкость, высокая износостойкость, прочность чугунов высококачественных марок, сопоставимая с прочностью сталей, хорошая обрабатываемость. Такие технологические свойства чугуна, как высокая жидкотекучесть, ограниченные температуры расплава, малая усадка, обеспечивают благоприятные условия для эффективного применения его в производстве деталей машин, независимо от сложности, размеров и веса этих деталей. В то же время основной объем выплавляемого в СССР конструкционного литого чугуна характеризуется низкими показателями, что в значительной мере обусловлено несовершенством плавильного оборудования, плохим качеством доменных чушковых чугунов и литейного кокса. При этом наблюдается тенденция к дальнейшему ухудшению рабочих характеристик исходных шихтовых материалов. Прочностные показатели серых чугунов обычных марок во многих случаях не удовлетворяют условиям работы деталей машин, качество которых в общей массе остается ниже уровня мировых стандартов. Замена чугунных деталей стальными, как правило, неэкономична и сопровождается потерей ценных технологических свойств чугуна. Ь настоящее время удельный вес низкомарочного чугуна в общем выпуске отливок исключительно высок [c.3]

Фиг. 319. Зависимость между циклической вязкостью, циклической и статической прочностью серых чугунов с пластинчатым графитом [102].

Серые чугуны благодаря дешевизне, хорошим литейным качествам, легкой обрабатываемости и высокой циклической вязкости широко применяют для изготовления корпусных деталей стационарных, а также транспортных машин. Недостатками серых чугунов (табл. 10) [c.168]

Следует иметь в виду, что высокопрочные чугуны значительно уступают серым чугунам по величине циклической вязкости. [c.170]

На рис. 81 приведены величины коэффициента гистерезиса для чугунов и сталей в функции амплитуды X колебания напряжении за цикл деформации. Циклическая вязкость серых чугунов в 5-6 раз больше, чем углеродистых сталей и в 10-20 раз. чем легированных [c.170]

Предварительное напряжение растяжения в арматуре доводят до 150 — 250 кгс/см . Допускаемые напряжения растяжения в предварительно напряженном железобетоне составляют в среднем 100 — 150 кгс/см , допустимые напряжения сжатия 300 — 500 кгс/см . Железобетон обладает высокой циклической вязкостью, примерно в 2 раза превосходящей вязкость серого чугуна. Это свойство обусловливает повышенную способность виброгашения у железобетонных деталей. [c.194]

Высокая циклическая вязкость (благодаря наличию в структуре чугуна графита), мало чувствительны к концентрации напряжений, ударная вязкость возрастает при температуре выше 200° С, Обрабатываемость резанием удовлетворительная, свариваемость плохая. При малых скоростях охлаждения отливки (толстостенной) прочность снижается. Требования к прочности обуславливаются в ТУ. [c.46]

Особую остроту приобретает вопрос о критериях оценки поведения чугуна с шаровидным графитом в условиях ударной нагрузки. Можно считать очевидным, что ударная вязкость — сила сопротивлению разрушению при однократно приложенной ударной нагрузке — не выявляет особенностей чугуна и не дает количественной характеристики, которую можно было бы использовать при расчетах на прочность. Между тем повышенная циклическая вязкость дает основание считать, что циклическая нагрузка воспринимается большим объемом металла, в результате чего повышается надежность работы чугуна но сравнению со сталью. Эти положения проверены и подтверждены ЦНИИТМАШем на установке для испытаний ударно-циклической прочности материалов [261]. [c.208]

Поведение чугуна при ударных нагрузках в реальных условиях следует оценивать не по ударной вязкости, а по показателям ударно-циклической прочности. [c.210]

Чугун имеет весьма высокую циклическую вязкость. [c.88]

Предел усталости в процентах от предела статической прочности составляет у чугуна такую же примерно величину, как и у других металлов. Положительные динамические свойства чугуна выявляются при определении его циклической вязкости, характеризующей его способность к гашению вибраций и к выравниванию напряжений. Увеличенная циклическая вяз- [c.37]

Наличие в чугуне графитовых включений снижает его чувствительность к искажениям силовых линий на поверхности изделия и приводит к повышенной циклической вязкости, характеризующей способность материала выравнивать напряжения. Благодаря этому положительному действию графитовых включений чугун оказывается материалом, вполне пригодным для использования в динамически напряжённых конструкциях. [c.37]

Большое внимание в настоящем томе уделено справочным сведениям по чугуну. Пока мало известные машиностроителям (и поэтому недостаточно используемые) особые свойства последнего делают его во многих случаях исключительно ценным конструкционным материалом. Большая циклическая вязкость, высокое сопротивление сжатию, изгибу и кручению, равно как и высокие технологические свойства чугуна открывают широкие перспективы для применения его в машиностроении. [c.448]

Обычно при смягчающем отжиге твердость снижается на НВ 30—150, а предел прочности при растяжении на 10—30%. Смягчающий отжиг серого чугуна улучшает обрабатываемость резанием, повышает стабильность размеров, теплопроводность, электропроводность и циклическую вязкость при незначительном повышении пластичности в ударной вязкости. [c.31]

Усталостная ударная вязкость (усталостный, многократный удар) определяется либо числом ударов до разрушения, либо суммарной энергией, затраченной на разрушение образца с учетом возрастающей высоты падения бабы копра. Таким образом, испытание на многократный удар можно отнести к циклическим (усталостным) испытаниям [3]. В табл. 12 приведены результаты испытаний серого чугуна с различной структурой металлической основы на ударную вязкость и усталостный удар [32]. [c.72]

Циклическая вязкость серого чугуна сильно возрастает с ростом напряжений, кроме того она повышается с увеличением сечения отливок (табл. 14, рис. 28). [c.73]

Рис. 27. Виброграммы а и величина циклической вязкости б и в различных марок чугуна по сравнению со сталью

Циклическая вязкость серого модифицированного чугуна [c.75]

Повышение модуля упругости чугуна приводит к снижению циклической вязкости [c.75]

Циклическая вязкость серого чугуна практически не изменяется с повышением температуры до 600° С. [c.82]

Углерод. Повышение содержания углерода в сером чугуне приводит в общем к уменьшению прочности, модуля упругости и твердости и к увеличению пластичности и циклической вязкости. Нижний предел содержания углерода в чугуне с повышенной прочностью ограничивается снижением литейных свойств чугуна. Обычно содержание углерода в сером чугуне колеблется в пределах 2,4—4,2%. [c.83]

Свойства при динамических и циклических нагрузках. Динамические свойства ковкого чугуна характеризуются ударной вязкостью и пределом выносливости. [c.121]

При ударных нагрузках чугун с шаровидным графитом характеризуется показателями ударной вязкости, а при циклических нагрузках — показателями циклической вязкости и усталостной прочности. [c.141]

Сравнительно высокие показатели циклической вязкости чугуна позволяют применять его для изготовления деталей, работающих в условиях переменных нагрузок (например, для наго товления коленчатых валов). [c.147]

Рис. 5. Изменение циклической вязкости в зависимости от напряжений / серый чугун 2 — ВЧ 5 — сталь

Чугун, как конструкционный материал, обладает. хорошими технологическими свойствами, высокой циклической вязкостью, пониженной чувствительностью к факторам концентрации напряжений и повышенной износостойкостью в сравнении с термически необработанной сталью. [c.566]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ЧШГ) характеризуется сочетанием высоких технологических, физикомеханических и эксплуатационных свойств. Изделия из него широко применяют вместо стальных отливок, поковок, штамповок, отливок из серого и ковкого чугунов. Он отличается высокой надежностью при различных режимах эксплуатации. У ЧШГ по сравнению со сталью более высокое отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении — 0,70-0,80 (у стали — 0,50-0,65), более низкая чувствительность к концентраторам напряжений, повышенная циклическая вязкость (в 1,5-3,5 раза). Поэтому применение его более эффективно, чем применение стали, особенно в условиях действия динамических нагрузок. [c.148]

Чугун с шаровидным графитом и металлической основой из пластинчатого или зернистого перлита — наиболее распространенный материал для изготовления коленчатых валов двигателей автомобилей, тракторов, комбайнов, тепловозов и других машин. В простейшем случае термообработка вала ограничивается старением, что позволяет механически обрабатывать валы с минимальной правкой для ликвидации коробления. Для увеличения прочности прибегают к термообработке или к легированию никелем, хромом, молибденом, медью. Для повышения циклической вязкости материала создают чугун со смешанной формой графита — в литье до [c.324]

Металлы и сплавы с высокой циклической вязкостью быстро гасят ннбра-ции, являющиеся прич °й преждевременного разрушения. Так, например, чугун — относительно ма. Рочнын материал, но благодаря высокой циклической вязкости в ряде случаР является более ценным конструкционным материалом, чем углеродистая стале< обладающая меньшей циклической вязкостью. Циклическая вязкость стали с повышением ее статической прочности уменьшается. [c.28]

Достоинства чугуна с шаровидным графитом — это высокие предел прочности, отношение предела текучести к пределу прочности (ат/ав 0,8), предел усталости, однородность механических свойств, повышенная пластичность (удлинение и ударная вязкость), большая, чем у стали, циклическая вязкость. Все это позволяет получать из высокопрочного чугуна толстостенные отливки (коэффициент квазинзотропии составляет 0,04—0,17), прочность чугуна сохраняется до 500 °С. Благодаря своим ценным качествам высокопрочный чугун — полноценный заменитель стального литья, поковок, ковкого чугуна. Его используют при произ- [c.30]

Ковкий чугун наиболее рационально применять там, где серый чугун, а иногда и сталь не позволяют получить изделия нужной конфигурации при высоких механических свойствах. Ковкнй чугун дает возможность отливать детали с довольно тонкой стенкой (3—6 мм) при хорошей чистоте поверхности отливок. Он характеризуется высоким отношением предела текучести к пределу прочности (около 67%), высоким пределом усталости, хорошей циклической вязкостью, высокой износоустойчивостью и др. (табл. 18). [c.31]

Исследования свойств модифицированного чугуна показали, что графит не ухудшает его свойств, но придает ему ряд новых специфических свойств. В работах В. С. Мильмапа, Н. Г. Гиршовича, К. И. Вап ,енко, А. Ф. Ланда и других выявлен ряд весьма важных положительных особенностей людифи-цированного чугуна, определяемых именно наличием графита. Такие его свойства, как циклическая вязкость и связанное с пей поведение материала при циклических нагрузках, выдвинули чугун на видное jm to среди конструкционных материалов, обеспечив получение из него деталей сложной конфигурации гораздо более доступными и дешевыми средствами, чем при старых технологических приемах (обработке давлением, резанием и т. п.). [c.206]

Повышенная циклическая вязкость чугуна, обусловленная наличием в его структуре включений графита, увеличивает по сравнению с други ми конструкционными металлическими материалами чувствительность чугунных деталей в условиях циклических нагрузок к концентраторам напряжений [130, 260J. По этой же причине (наличие включений графита) чугун менее чувствителен, чем стали (особенно повышенной прочности) н к масштабному фактору, т. е. понижению усталостной прочности с повышением сечения испытательных образцов. [c.206]

Повышающиеся требования к материалам машиностроения вызвали необходимость систематического изучения механических свойств чугуна различных марок в зависимости от вида нагружения п сечения отливки. В связи с этим в ЦНИИТМАШе были изучены структура и механические свойства шести марок модифицированного чугуна с пределом прочности при растяжении от 22 до 40 кПмм [260]. Для каждой из этих шести марок были исследованы зависимости между пределами прочности при растяжении, с одной стороны, и при изгибе, сжатии и кручении, с другой были также определены значения ударной вязкости, предела усталости (на гладких и надрезанных образцах) и циклической вязкости. Каждое из перечисленных испытаний проводилось на образцах, вырезанных из заготовок длиной 30, 50, 100 и 200 мм. Полученные данные впоследствии вошли в ГОСТ и используются в различных справочниках 1234] до настояш,его времени. [c.207]

ЛИЧНЫХ марок чугунов менее заметна при пониженных нагрузках [167] ж) у чугуна с пре-делом прочности при растяжении 20 5 циклическая вязкость, определённая методом затухания колебаний (прибор Феппль-Перц) при нагрузке, составляющей от предела прочности, может быть принята для грубо ориентировочных расчётов равной около 20 50/о [167]. [c.27]

Циклическая вязкость несколько снгЛкается у более прочных чугунов, но даже у наиболее прочных она вдвое превышает циклическую вязкость стали [13, 15], измеренную на лабораторных образцах. [c.37]

VII Малоуглеродистый легированный ковкгй чугун Группа 3 или 2, тип д 1,1-1,77 С 0,8 1,3"/ 51 2,0—3,0 / Сг 0,6—Мп 52—61 46-52 7.1—2.5 220—280 Высокая прочность и циклическая вязкость, антифрикционные и антикоррозийные свойства [11] То же Заменитель поковок из легированных сталей Коленчатые и кулачковые валы, поршни, тормоз-н)>1в барабаны [c.83]

Циклическое нагружение серого чугуна, в противоположность идеально упругому телу, совершается с потерей энергии, которая превращается в теплоту, и таким образом колебания гасятся (амортизируются). Графически величина потери энергии определяется площадью петли гистерезиса на кривой напряжение — деформация (рис. 26). Чем больше площадь гистерезисных петель, тем больше способность чугуна превращать энергию вибрации в тепло, выделяемое вследствие внутреннего трения. Включения пластинчатого графита в сером чугуне действуют подобно острым надрезам и вызывают повышенное поглощение энергии на внутреннее трение, связанное с пластическими микросдвигами (у надрезов) даже при самых малых напряжениях. Затухание вибрации в стали, высокопрочном и сером чугуне показано на рис. 27, а связь между прочностью и циклической вязкостью различных материалов показана на рис. 27, бив [3]. Циклическую вязкость обычно выражают в процентах как удвоенный логарифмический декремент затухания колебаний )Js = 26. [c.73]

Механические свойства при циклических нагрузках. Цикш-ческая вязкость. Одним из важнейших свойств чугуна является его способность гасить колебания, определяемая величиной циклической вязкости, которая, в свою очередь, определяется формой графитовых включений — в чугуне с шаровидным графитом величина циклической вязкости (4—8%) ниже, чем у чугуна с пластинчатым графитом, и выше, чем у стали, примерно в 2 раза. [c.147]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей, работающих в условиях переменных нагрузок. Основными требованиями, предъявляемыми к материалу деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, являются эысокие циклическая вязкость и усталостная прочность. По показателям цикличе ской вязкости чугун с шаровидным графитом значительно превосходит углеродистую сталь, а по показателям усталостной прочности не уступает стали. Кроме того, чугун с шаровидным графитом лучше, чем сталь, воспринимает поверхностное упрочнение, вследствие чего усталостная прочность его значительно возрастает. Сочетание высоких показателей по циклической вязкости и усталостной прочности с хорошей износостойкостью и высоким модулем упругости делают чугун с шаровидным графитом хорошим материалом для изготовления коленчатых валов, валов генераторов, кулачковых валов и многих других деталей, подвергающихся циклическим напряжениям и износу. [c.165]

Литые детали (станины прессов, металлорежущих станков и др.) из чугуна СЧ18-36 или СЧ22-44 подвергают искусственному старению по циклическому режиму нагрев до температуры 500 20°С, охлаждение до 200°С и вновь нагрев. Такой способ искусственного старения позволяет устранить внутренние напряжения, повысить вязкость и исключить деформации и коробления при механической обработке и эксплуатации станков и машин. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...