ЧУГУН Чувствительность к надрезам

Серый чугун обладает низкой чувствительностью к надрезам, качеству и чистоте обработки поверхности, высокой способностью к поглощению вибраций и выравниванию напряжений он имеет хорошие литейные свойства и низкую стоимость. В табл. 16 представлены механические свойства серого чугуна. [c.29]

По своим литейным и механическим свойствам он занимает промежуточное положение между серым чугуном и сталью (табл. 2). По разнообразию свойств в зависимости от структуры ковкий чугун близок к стали и в ряде случаев является полноценным ее заменителем. По сравнению со сталью ковкий чугун обладает повышенной демпфирующей способностью И малой чувствительностью к надрезам. [c.112]

При усталостных испытаниях ковкий чугун имеет значительно меньшую чувствительность к надрезам, чем сталь, в результате чего поверхностные дефекты практически не снижают конструкционную прочность отливок (табл. 12). Большие ста- [c.120]

Для деталей, работающих при переменных нагрузках, существенное значение имеет чувствительность материала к надрезам. Ковкий чугун по сравнению с серым чугуном имеет повышенную чувствительность к надрезам, но она меньше, чем у стали. По мере повышения механических свойств ковкого чугуна нарастает чувствительность к надрезам. [c.122]

Наличие графитовых включений делает чугун, особенно с пластинчатым графитом, практически не чувствительным к надрезам, что позволяет конкурировать ему с более прочной сталью по соиротивлению усталости и пределу выносливости. Включения графита обеспечивают высокую износостойкость чугуна в условиях трения скольжения со смазкой и т. д. [c.71]

Синтетический чугун с шаровидным графитом широко применяется для производства деталей гидравлических и прессовых машин, арматуры для номинальных давлений до 40 дан/см и рабочей температуры 400— 500° С, деталей мощных моторов, в том числе втулок цилиндров и коленчатых валов [88]. В настоящее время, например, к свойствам чугуна, из которого изготовляются детали мощных дизелей, предъявляются повышенные требования он должен обладать минимальной прочностью при растяжении 30 дан/мм и удлинением более 2% при сохранении других положительных свойств (способность поглощать вибрации, низкая чувствительность к надрезам, высокая теплопроводность, хорошие антифрикционные свойства и обрабатываемость). Повышать прочность чугуна, используемого для дизельных деталей, путем понижения степени эвтектичности нецелесообразно, так как резко снижается однородность чугуна в различных сечениях. Уменьшать величину соотношения углерода и кремния также нежелательно вследствие уменьшения теплопроводности и ухудшения антифрикционных свойств чугуна. Исследование свойств различных чугунов позволило установить, что наилучшим материалом для изготовления цилиндров и коленчатых валов мощных дизелей является синтетический чугун с шаровидным графитом без избыточного содержания магния. [c.152]

При наличии структурной неоднородности чувствительность к концентрации снижается. Так, графитовые включения в чугуне являются многочисленными, различно расположенными, своеобразными надрезами, наличие которых делает чугун почти нечувствительным к надрезу. Обычное литье менее чувствительно к надрезам, чем плотное кокильное литье и т. д. [c.413]

Для очень чувствительных к надрезу материалов (закаленные и неотпущенные стали, чугуны, силикаты, цементы) приходится иногда применять образцы без цилиндрической части. [c.19]

Сплавы с низким пределом текучести и высоким упрочнением, например аустенитные стали, могут столь сильно упрочняться в надрезе от наклепа при резании, что предел выносливости надрезанного образца может оказаться большим, чем у гладкого образца после шлифования поверхности надреза сталь оказывается чувствительной к надрезу. Если нет возможности проведения испытаний и гладких, и надрезанных образцов, то в большинстве случаев при оценке конструкционной прочности материала следует предпочесть испытания надрезанных образцов. Во многих случаях важна прежде всего именно абсолютная величина предела выносливости надрезанного образца относительная чувствительность к надрезу, т. е. отношение пределов выносливости гладкого и надрезанного образцов, имеет меньшее значение. Например, чугун нечувствителен к надрезу, тем не менее его нельзя считать лучшим материалом для работы при переменных нагрузках ввиду низкой абсолютной величины его предела выносливости. [c.331]

Чувствительность материала к надрезам, резким переходам сечений и поверхностным дефектам тем меньше, чем выше его внутреннее трение. Например, серый и ковкий чугуны и сплавы, имеющие в структуре графит, отличаются высоким внутренним трением и малой чувствительностью к надрезам. Наоборот, сплавы алюминия вследствие их низкого внутреннего трения очень чувствительны к надрезам. [c.153]

Серый чугун отличается низкой чувствительностью к надрезам. На первый взгляд, это качество трудно отнести к преимуществам чугуна, поскольку оно обусловлено тем, что тело чугунной отливки уже ослаблено многочисленными графитными включениями. Однако тот факт, что сложная конфигурация отливки, наличие в ней резких переходов, глубоких выемок, отверстий мало влияют на прочность привлекает внимание к чугуну как конструкционному материалу. [c.66]

Более пластичные материалы, например дуралюмин и латунь, менее чувствительны к надрезам и под действием этих факторов меньше снижают предел выносливости. Это же относится к серым чугунам, в которых пластинчатые включения графита играют роль внутренних надрезов. [c.151]

Для чугунных деталей, работающих при переменных нагрузках, существенное значение имеет чувствительность чугуна к надрезу. Известно, что серый чугун почти не чувствителен к надрезам. Чугун с шаровидным графитом по чувствительности к надрезу должен, по-видимому, находиться между сталью и чугуном. [c.235]

Чугун как конструкционный материал обладает хороши.ми литейными свойствами и обрабатываемостью, а при получении определенной структуры основной металлической массы и глобулярного мелкодисперсного графита — высокими прочностными свойствами. Кроме того, благодаря наличию в структуре серого чугуна графита он характеризуется высокой циклической вязкостью, т. е. способностью к поглощению или погашению вибрационной энергии, и низкой чувствительностью к надрезам. В настоящее время существуют простые способы получения высококачественного чугунного литья посредством модифицирования и легирования, благодаря чему значимость чугуна как конструкционного материала все время увеличивается. Разработанные в СССР новые марки модифицированных, легированных и сверхпрочных чугунов уже в настоящее время позволяют применять чугун взамен стали. [c.275]

Испытание на статический изгиб находит применение при изучении свойств материалов малопластичных при растяжении, которые обладают повышенной чувствительностью к надрезу и перекосам инструментальных сталей, цементируемых и поверхностно закаливаемых сталей, чугунов, алюминиевых и магниевых сплавов, твердых и сверхтвердых сплавов и т. п. [c.13]

Серый чугун имеет низкую стоимость его практически можно отливать в любую желаемую форму. Так как надежность достижения требуемых свойств за последнее время значительно увеличилась, то серый чугун все чаще рассматривается в качестве конструкционного материала. Благодаря его высокому пределу выносливости при длительной нагрузке, которая в готовой детали не намного меньше, чем у образца металла, малой чувствительности к надрезам и к изменению поперечного сечения, из серого чугуна можно, например, отливать коленчатые и распределительные валы. [c.294]

Большим преимуществом серого чугуна, кроме высокого значения ф, является его малая чувствительность к надрезам, что характеризует его высокие качества как конструкционного материала и иллюстрируется следующими данными в отношении усталостной прочности при вибрации (а 1) в зависимости от 7в [65], кгс/мм (10 Па) [c.51]

Графит в чугуне играет двоякую роль с одной стороны, он сильно снижает механические свойства металлической основы, в которой он расположен, с другой — ов повышает ряд эксплуатационных и технологических показателей. В частности, графит увеличивает износоустойчивость и повышает способность металла поглощать вибрацию. Поэтому чугун обладает большей циклической вязкостью, чем сталь, и меньшей чувствительностью к надрезам. Наибольшей циклической вязкостью отличаются менее качественные чугуны. [c.1005]

Фиг. 38. Влияиие величины ударной вязкости чугуна с пластинчатым графитом на его чувствительность к надрезам.

Ковкий чугун по своим технологическим и механическим свойствам занимает промежуточное положение между сталью и серым чугуном, чем и определяется основное применение этого материала. Он имеет меньшую по сравнению со сталью чувствительность к надрезам и большую величину внутреннего трения (относительное затухание колебаний) для него характерно также более высокое, чем для стали, отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении (60—80%) [)] при высоких значениях показателей предела прочности, относительного удлинения и ударной вязкости. Детали из ковкого чугуна по условиям изготовления (отжиг) полностью свободны от остаточных литейных напряжений. Все это позволяет полз чать из ковкого чугуна детали высокой прочности, долговечности и эксплуатационной надежности и в ряде случаев делает его полноценным заменителем стали даже по сравнению с высокопрочным чугуном с шаровидным графитом. [c.295]

В то же время чугун, дуралюмин после закалки и старения), латуни (с 5—20 1/0 Zn) оказываются менее чувствительными к надрезам, которые меньше снижают предел выносливости этих сплавов. [c.118]

Фиг. 98. Влияние содержания кремния (а) и прочности чугуна с шаровидным графитом (б) на его чувствительность к надрезам при испытании на усталостную прочность.

Чугун в отличие от стали обладает низкой чувствительностью к надрезам. Появляющиеся в чугунной отливке надрезы (раковины, поры, неметаллические включения, риски, образующиеся при обработке резанием и т. д.) в небольшой степени уменьшают конструктивную прочность чугуна. Эта особенность чугуна объясняется наличием большого числа надрезов, образуемых включениями графита, и высокой циклической вязкостью. [c.230]

Это согласуется с тем фактом, что прочные упругие металлы в общем более чувствительны к влиянию надрезов и зарубок, произведенных механически на их поверхности. Хорошо известно, что металлы в значительной степени отличаются друг от друга по своей чувствительности к влиянию надрезов (т. е. к понижению сопротивления усталости, вызываемой надрезами). Мягкий серый чугун иногда рассматривается как насыщенный в отношении чувствительности к надрезам ослабления, существующие по границам больших графитных включений, настолько значительны, что дополнительные надрезы не вызывают дальнейшего ослабления. Как указывает Феппль и Бекон , упругие металлы, подчиняющиеся закону Гука в широких пределах напряжений, особенно чувствительны к надрезам. В случае некоторых термически обработанных легированных сталей соиротивление [c.597]

Конструкционная прочность. Чугун с пластинчатым графитом отличается низкой чувствительностью к надрезам. Значения коэффициента концентрации напряжений К , выражающего изменение свойств чугуна при надрезах, в различных условиях нагружения приведены в табл. 3.2.35. [c.441]

У КЧ больше чем у СЧ чувствительность к надрезам, но меньше, чем у стали. Надрез снижает о j в тем большей степени, чем меньше содержится перлита в структуре. Для повышения предела вьшосливости ФКЧ можно использовать поверхностный наклеп (обработку дробью, накатку) и поверхностную закалку. КЧ с компактными графитными включениями имеет более низкую демпфирующую способность, чем СЧ, но превосходит по этому показателю сталь и чугун с шаровидным графитом. С повышением прочности КЧ его демпфирующая способность снижается. [c.685]

ПКЧ менее чувствителен к надрезам, чем сталь, из-за наличия в металлической основе графитных включений, препятствующих распространению микротрещин. Увеличение показателей механических свойств чугуна повышает его чувствительность к надрезам. [c.686]

Меньшая чувствительность чугуна к надрезам при циклических нагрузках, к состоянию чистоты и качества поверхности, лучшая способность удерживать смазку на поверхности в известной степени объясняют его высокую износоустойчивость кроме того, коэффициент трения у чугуна меньше, чем у стали, что видно из графика фиг. 272. [c.352]

Ввиду наличия в сером чугуне большого количества концентраторов напряжений в виде графитовых пластинок, чувствительность серого чугуна к надрезу при опре- [c.72]

С большое количество аппаратов, трубопроводов, арматуры, насосов и другого оборудования, изготовленных из углеродистой стали обыкновенного качества и из серого или ковкого чугуна, т.е. из материалов, имеющих ударную вязкость КСи < 20 Дж/см при указанной температуре. Поэтому при выборе металла для работы при низких температурах следует исходить не только из его ударной вязкости, но и учитывать величину и характер приложенной нагрузки (статический, динамический, пульсирующий), наличие и характер концентраторов напряжений и чувствительность металла к надрезам, начальные напряжения в конструкции, способ охлаждения металла (хладоносителем или окружающей средой). [c.38]

Чувствительность материала к надрезу при усталостных иопытаниях, как и в условиях статического нагружения, определяется в первую очередь его пластичностью. Чем выше пластичность, тем больше работа пластической деформации даже при наличии концентратора напряжений, меньше скорость распространения трещины и больше предел выносливости. Однако нечувствительными к по верхностному надрезу могут оказать-ся и хрупкие материалы, содержащие большое число внутренних концентраторов напряжений (например, серый чугун). Поэтому низкое значение коэффициента следует считать ценным свойством материала толь. ко в том случае, если оно сочетается с высоким предел лом выносливости. [c.299]

Серый чугун является самым дешевым из литейных материалов. Механические свойства чугуна зависят от величины зерна металла, от размера и характера распределения включений графита, а также от соотношения между общим, связанным и свободным углеродом (графитом). В обычном сером чугуне графит кристаллизуется в виде пластинок. Эти пластинки в чугуне расчленяют основную металлическую массу и действуют как внутренние трещины. По этой причине серый чугун с пластинчатым графитом обладает низкой прочностью и лишен пластичности. Однако наличие графита в чугуне придает ему меньшую чувствительность к внешним надрезам. Вследствие этого в чугунной отливке острые углы, резкие переходы, неметаллические включения, небольшие газовые раковины и поры лишь в очень малой степени понижают ее конструкционную прочность. [c.132]

Шейки таких валов обладают достаточной твердостью и в ыезакален-ном состоянии, поэтому их оставляют сырыми в связи с этим для них требуются подшипники с антифрикционной заливкой или с вкладышем из антифрикционного материала. Небольшие коленчатые валы и составные валы часто изготовляют литыми из специального чутуна, например, из чугуна, легированного Сг—Мо, N1—Мо, N1—Сг, Си—Сг, из модифицированного или магниевого чугуна, либо из литой стали (составные валы). Современная технология литья обеспечивает экономию материала и оптимальную форму вала, что способствует повышению усталостной прочности. Преимуществами чугуна различных марок являются также малая чувствительность к надрезам и хорошее внутреннее демпфирование, недостатком — невысокие механические свойства. Предел прочности чугуна серого 26 кГ[мм , легированных чугунов Од от 32 до 50 кГ мм , модифицированных чугунов сг от 32 до 36 кГ/мм" , магниевых чугунов Од от 40 до 80 кГ1мм . Литые стали могут быть нелегированными со средним содержанием углерода (Оц = 55-ь 65 кГ1ммЦ или легированными (N1, Мо) с малым содержание.м углерода (Ств до 85 кГ/мм-). [c.551]

Преимуществом ковкого чугуна являются высокое отношение предела текучести к пределу прочности, относительно высокое сопротивление изгибу и кручению, низкая чувствительность к надрезу, высокая конструктивная прочность, высокая износоупорность (при перлито-ферритной структуре), сравнительно хорошее сопротивление коррозии литой поверхности, меньший удельный вес, возможность пользоваться для плавки простой вагранкой, хорошая обрабатываемость режущим инструментом и отсутствие в изделиях больших литейных напряжений. ( [c.171]

Для конструкционных материалов эффективный коэффициент концентрации напряжений меньше статического (теоретического) коэффициента концентрации напряжений (фиг. 98). Только у материалов, особо чувствительных к надрезу и другим резким изменениям формы, = а . Для материалов, мало чувствительных к резким изменениям формы, например для технических серых чугунов, в структуре которых содержится б . ЛЬ-шое количество графитовых включенп , коэффициент 13близок к единице. [c.154]

Чугун, как материал для коленчатых валов, имеет преимущества перед сталью в отношении малой чувствительности к надрезам, высокой способности к поглощению вибраций, высокой усталостной прочности, лучшей обрабатываемости, меньшей стоимости. Один из заводов успешно заменил коленчатые валы пусковых моторов, ранее изготовляемых из стали марки 45Г2 литыми валами из чугуна соста ва 2,9—3,2% С, 0,8—1,1% Мп, 1,7—2,0% 51, 1,0—1,3% №, 0,3—0,6% Мо. В последнее время вместо молибдена применяется 0,4—0,5% вольфрама [130]. [c.214]

Поверхностная закалка с нагревом т. в. ч. незначительно упрочняет образцы серого чугуна предел выносливости как гладких, так и надрезанных образцов незначительно увеличивается, а в отдельных случаях даже снижается Чувствительность к надрезам чугунных образиов в результате поверхностной закалки практически не изменяется, оставаясь весьма низкой для того и другого случая. [c.133]

Серый и ковкий чугун ы, которые имеют низкую чувствительность к надрезам, большую циклическую вязкость, высокое сопротивление износу, хорошие антикоррозионные свойства, а также низкую стоимость в изготовлении, что способствует широкому применению чугуна для рабочих колес гидротрайсформаторов и гидромуфт. [c.172]

Коэффициент чувствительности зависит от свойств материала и практически почти не зависит от вида и формы надреза. Для углеродистой стали 35 q = 0,40 для легированной стали 20ХН q = 0,65. Серый чугун составляет исключение, он не чувствителен к надрезам. Объясняется это структурой чугуна, изобилующего внутренними концентраторами напряжений. [c.251]

Материалы. Чугун ы. Наиболее распространенным материалом для изготовления деталей двигателя является чугун, что объясняется его высокими литейными качествами, хорошей обрабатываемостью, удовлетворительными антифрикционными свойствами и дешевизной. Чугуны также обладают относительно высокой усталостной прочностью и малой чувствительностью к дефектам (надрезам, рискам, задирам) на обработанных поверхностях. Из серых чугунов марок СЧ 44, СЧ 40, СЧ 15-32 и СЧ 32 изготовляют блок-картеры автомобильных и тракторных двигателей. Твердость готовых блок-картеров по Бри-неллю НВ 160-Ь-220. Из серых же чугунов отливают головки блоков, крышки коренных подшипников и другие детали. Твердость чугунных головок тракторных двигателей после обработки НВ 179- 255. Маховики и толкатели изготовляют из серых и сталистых чугунов, сухие и мокрые гильзы — из легированных чугунов. В частности, цилиндровые гильзы двигателей ГАЗ изготовляют из кислотоупорного высоколегированного чугуна с аустенитной структурой, двигатели ЯАЗ — из хромоникелевого чугуна. Поверхностная твердость сухих гильз НВ 1564-197, мокрых гильз после термической обработки НВ 3634-444. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...