Структура и свойства чугуна

 

 

9.Чугуны специального  назначения

К этой группе чугунов  относятся жаростойкие (ГОСТ 7769—82), жаропрочные и коррозионностойкие (ГОСТ 11849—76) чугуны. Сюда же можно отнести немагнитные, износостойкие и антифрикционные чугуны.

.Жаростойкими являются  серые и высокопрочные чугуны, легированные кремнием (ЧС5) и хромом (4Х28, 4Х32). Эти чугуны обладают  жаростойкостью до 700...800°С на воздухе, в топочных и генераторных газах. Высокой термо- и жаростойкостью обладают аустенитные чугуны: высоколегированный никелевый серый ЧН15Д7 и с шаровидным графитом ЧН15ДЗШ.

К жаропрочным чугунам  относятся аустенитные чугуны с  шаровидным графитом ЧН19ХЗШ и ЧН11Г7Ш. Для повышения жаропрочности чугуны подвергают отжигу с последующим отпуском. После отжига легированные карбиды приобретают форму мелких округлых включений.

В качестве коррозионностойких применяют чугуны, легированные кремнием (ферросилиды) — ЧС13, ЧС15, ЧС17 и хромом — 4Х22, 4Х28, 4Х32. Они обладают высокой коррозионной стойкостью в серной, азотной и ряде органических кислот. Для повышения коррозионной стойкости кремнистых чугунов их легируют молибденом (4С15М4, 4С17МЗ — антихлоры). Введение в чугун 0,2...0,5 % Мо уменьшает склонность к росту зерна, повышает вязкость, сопротивление износу и улучшает свойства при повышенных температурах. Высокой коррозионной стойкостью в щелочах обладают никелевые чугуны, например аустенитный чугун 4Н15Д7.

В качестве немагнитных  чугунов также применяются аустенитные  чугуны. Их используют в тех случаях, когда требуется минимальная  потеря мощности (крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов  и др.) или когда нужно избегать искажений магнитного поля (стойки для магнитов).

К износостойким чугунам  относятся половинчатые и отбеленные чугуны. К износостойким половинчатым чугунам относится, например, серый  чугун марки И4НХ2, легированный никелем  и хромом, а также чугуны И4ХНТ, И4Н1МШ (с шаровидным графитом). Из этих чугунов отливают детали двигателей внутреннего сгорания (крышки и днища цилиндров, головки поршней и др.).

Антифрикционными чугунами являются серые и высокопрочные  чугуны специальных марок. Некоторое  применение нашли также ковкие антифрикционные ферритно-перлитные чугуны -А4К-1 и А4К-2.

Антифрикционные серые  чугуны — перлитные чугуны АЧС-1 и АЧС-2 и перлитно-ферритный чугун  АЧС-3. Эти чугуны обладают низким коэффициентом  трения, зависящим от соотношения  феррита и перлита в основе, а также от количества и формы графита. В перлитных чугунах высокая износостойкость обеспечивается металлической основой, состоящей из тонкого перлита и равномерно распределенной фосфорной эвтектики при наличии изолированных выделений пластинчатого графита.

Антифрикционные серые чугуны применяют для изготовления подшипников скольжения, втулок и других деталей, работающих при трении о металл, чаще в присутствии смазочного материала. Детали, работающие в паре с закаленными или нормализованными стальными валами, изготавливают из чугунов АЧС-1 и АЧС-2, а для работы в паре с термически необработанными валами применяют чугун АЧС-3.

Антифрикционные высокопрочные (с шаровидным графитом) чугуны (ГОСТ 1585—85) изготовляют с перлитной  структурой - АЧВ-1 и ферритно-перлитной (« 50 % перлита) — АЧВ-2. АЧВ-1 используется для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом. АЧВ-2 применяют для пары с валом в состоянии поставки («сырым»).

Главное достоинство  антифрикционных чугунов по сравнению с баббитами и антифрикционными бронзами — низкая стоимость, а основной недостаток — плохая прирабатываемость, что требует точного сопряжения трущихся поверхностей. [3]

 

 

 

 

 

10.Литература

 

 

[1] Гиршович Н. Г. Чугунное  литье. М.—Л., «Металлургия», 1949.- 708 с.

 

[2]Лахтин Ю. M., Леонтьева В. П. Материаловедение. —М.: Машиностроение, 1990. —528 с.

 

[3] http://rsl.npp.ru/tech-info/cast-iron/   Российский сайт литейщиков. Техническая информация  / Чугуны – информация / Справочная информация по чугуну

 

[4] http://revolution.ru/manufacture/00095592_0.html   Производство и технологии/ Чугуны

[5] http://www.naukaspb.ru/spravochniki/Demo%20Metall/2_7.htm#7.ЧУГУНЫ  Справочная и научно-техническая литература по химии, нефти и газу, металлургии и экологии/ Металлы и сплавы. Cправочник/ЧУГУНЫ(В.Г. Шипша)

[6] http://tm.msun.ru/tm/educate/Eumk/Mado1/Mal_tar/Labor7/Lab_7.htm МТМ/Кафедра технологии материалов/  Микроструктура чугуна