Чугун.Марки.Зарубежные аналоги.Сварочные материалы.

Точмаш 23 · 8 ноября, 2019

ГОСТ 1412-85 Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки

http://docs.cntd.ru/document/1200008656

ГОСТ 7293-85 Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки

http://docs.cntd.ru/document/1200008852

ГОСТ 1215-79 Отливки из ковкого чугуна. Общие технические условия (с http://docs.cntd.ru/document/

ГОСТ 7769-82 Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. Марки (с Изменением N 1) N 1, 2)

http://docs.cntd.ru/document/1200011542

Принципы маркировки по ГОСТ, DIN, NF, JIS, ASTM, BS. Что означает маркировка чугуна?

Чугуны различают:

а) по форме включения графита

серый чугун с пластинчатым графитом (СЧ);
чугун с вермикулярным (червеобразным) графитом (ЧВГ);
высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ);
ковкий чугун с хлопьевидным графитом (КЧ);

6) по химическому составу:

нелегированные чугуны (общего назначения)
легированные чугуны (специального назначения).

В чугунах используется приблизительно тот же комплекс легирующих элементов, что и в стали (хром, никель, алюминий, молибден, ванадий и т.д.).

Маркировка легированных чугунов осуществляется с помощью букв, обозначающих легирующие элементы (по аналогии со сталями) и цифр, указывающих их содержание (в %). Буква Ш в конце маркировки указывает на то, что графит в чугуне имеет шаровидную форму; если буква Ш отсутствует, то графит пластинчатый. Нелегированный чугун не содержит других легирующих компонентов, кроме углерода.

Чугуны с пластинчатым графитом для отливок

В основу стандартизации серого чугуна положен принцип регламентирования минимально допустимого значения временного сопротивления разрыву при растяжении. В соответствии с этим принципом обозначение марки чугуна в стандартах различных стран содержит значение минимально допустимого временного сопротивления разрыву, определенного в стандартной литой заготовке пробы диаметром 30 мм.

Поскольку значения прочности чугуна данной марки в отливке зависят от скорости охлаждения, определяемой толщиной стенки (диаметром) отливки, в стандартах всех анализируемых стран приводятся минимальные значения полученные, в отдельно отлитых пробных заготовках других диаметров или сечений из серого чугуна каждой марки. А в стандарте Германии, например, приводятся таблицы и номограммы, связывающие прочность чугуна каждой марки с сечением пробной заготовки, что позволяет конструктору выбрать марку чугуна, обеспечивающую требуемую прочность в стенке отливки заданной толщины, или оценить прочность чугуна, которую следует ожидать в этой стенке при заливке чугуном выбранной марки.

Стандарты на серый чугун (кроме отечественного) не регламентируют максимально допустимое значение временного сопротивления разрыву при растяжении, но устанавливают для чугуна каждой марки пределы допустимого значения твердости. Отечественный стандарт оговаривает в примечании к основной таблице, что максимальное значение временного сопротивления разрыву при растяжении, не должно превышать минимально допустимое более чем на 100 МПа. В стандарте Германии DIN 1691 отмечено, что в заказе на отливки должно быть однозначно указано, является ли характерным свойством предел прочности при растяжении или твердость по Бринеллю, и в зависимости от этого маркировка обозначается по-разному. Например:

чугун DIN 1691-GG-25

или

чугун DIN 1691-GG-210 HB

Буквы GG обозначают соответственно: "gegossen" - отлито и "gubeisen" - чугун.

В отечественном стандарте имеются три марки чугуна СЧ18, СЧ21 и СЧ25, которые допускаются для изготовления отливок по согласованию с потребителем. Стандарт Франции NF А 32-105-65 в настоящее время отменен.

В большинстве марок серого чугуна косвенным методом ограничения прочности является максимально допустимое значение твердости, превышение которого приводит к отбелу и связанному с этим ухудшению технологических свойств. Твердость серого чугуна в значительной степени зависит от количества и размеров включений графита в структуре и количества и дисперсности перлита. Поэтому термическая обработка этого материала также весьма важна. Чугун одной марки может подвергаться нескольким видам термообработки: например, высокотемпературному отжигу для ликвидации структурно-свободного цементита, закалке и отпуску. Для получения марок чугуна от СЧ20 до СЧ35 применяют помимо легирования небольшими добавками Сr, Ni, Мо и Cu модифицирование жидкого металла непосредственно перед разливкой кремнийсодержащими добавками (ферросилицием, силикокальцием, силикобарием и другими).

Чугуны ковкие для отливок

В основу стандартизации ковкого чугуна (ГОСТ 1215) положен принцип регламентирования минимально допустимых значений временного сопротивления разрыву при растяжении, относительного удлинения и твердости (НВ). В зарубежных стандартах регламентируется также минимально допустимое значение предела текучести. Механические свойства ковкого чугуна определяют на литых образцах диаметром 16 мм; в зависимости от толщины стенки отливок допускается применение образцов диаметром 8 и 12 мм. Стандарты зарубежных стран также предусматривают применение образцов примерно таких же размеров.

В стандарте США ASTM A602 (Р 82), например, М7002, буква М означает "malleable" - ковкий, 70 - предел прочности, в кгс/мм², 02 - относительное удлинение в %, а в стандарте на отливки из ферритного ковкого чугуна ASTM А47 приведены две марки 22010 и 24018, где 220 и 240 - показатели предела текучести в МПа, а 10 и 18 - относительное удлинение в %. В стандартах Японии на отливки из ковкого чугуна марки обозначают только по пределу прочности остальных странах - по пределу прочности и относительному удлинению, причем в Германии и Великобритании - пределу прочности в кгс/мм², а в Японии и Франции - в МПа (см. перевод единиц давления, хотя давление тут - только размерность )

В Германском стандарте DIN 1692 буквы GTS обозначают отожженный ковкий чугун без обезуглероживания, а GТW - обезуглероженный отожженный ковкий чугун.

Японский стандарт JIS G5702 регламентирует свойства черносердечных ковких чугунов, обозначаемых буквами FСМВ "foundry casting malleable blackheart", JIS G5703 - FCМW, буква W означает "Whiteheart" (белосердечный, он же обезуглероженный), причем три последние марки дополнены буквой Р, что означает "Реrlite" (перлитный). И, наконец, стандарт JIS G5704 - FСМР, где Р означает то же самое.

Французский стандарт NF А 32-701 оговаривает марки белосердечного ковкого чугуна, которые обозначаются буквами МВ - "Мilleable blanc", а стандарт NF А 32-702 на отливки из ковкого чугуна с шаровидным графитом, ферритного и перлитного чугунов, маркируют буквами МN, где N означает "nodulaire" - шаровидный.

В стандарте Великобритании ВS 6681 классы ковкого чугуна, входящие в область распространения данного стандарта, обозначаются следующим образом: W - белосердечный (обезуглероженный) ковкий чугун, В - черносердечный (ферритный) ковкий чугун, Р - перлитный ковкий чугун.

Чугуны антифрикционные для отливок

ГОСТ 1585 распространяется на антифрикционный чугун для отливок, работающих в узлах трения со смазкой, и включает 10 марок. В ГОСТ 1585 приводится химический состав чугунов, твердость и микроструктура по ГОСТ 3443.

Чугуны марок АЧС-1 - АЧС-6 - серые с пластинчатым графитом и различной структурой матрицы.

Чугуны марок АЧВ-1 и АЧВ-2 - высокопрочные, с шаровидным графитом с перлитной (АЧВ-1) и перлитно-ферритной (АЧВ-2) металлической основой.

Чугуны марок АЧК-1 и АЧК-2 - ковкие с компактным графитом: чугун АЧК-1 легирован медью, перлитный, АЧК-2 - перлитно-ферритный.

Массовая доля марганца меняется в указанных в марке АЧС-5 пределах в зависимости от толщины стенки.

В зарубежных странах нет стандарта, объединяющего марки антифрикционных чугунов.

Количество включений графита оценивается средним процентом площади, занятой на микрошлифе. Например, Г2 - до 3 % площади, занятой графитом.

Распределение включений графита оценивается по шкале 3 приложения 2 ГОСТ 3443.

Количество перлита или феррита оценивается средним процентом площади, занятой этими структурными составляющими на шлифе. Например: П92 - площадь, занятая перлитом, свыше 90 до 94 %.

Дисперсность пластинчатом перлита определяется средним расстоянием между пластинами цементита.

Например: Пд 0,5 - расстояние между пластинами цементита от 0,3 до 0,5 мкм.

Фосфидная эвтектика оценивается средней площадью изолированных включений. Например: Фр - диаметр ячеек свыше ... до ...

Термическая обработка антифрикционных чугунов АЧК-1 и АЧК-2 аналогична применяемой для обычных ковких чугунов.

Чугуны с шаровидным графитом для отливок

В ГОСТ 7293 "Чугун с шаровидным графитом для отливок" имеются восемь марок чугуна с шаровидным графитом. Марка ЧШГ определяется показателями временного сопротивления разрыву при растяжении и условного предела текучести. Условное обозначение марки включает буквы ВЧ - высокопрочный чугун и цифровое обозначение минимального значения предела прочности, в МПа*10^-1.

Механические свойства ЧШГ обеспечиваются в литом состоянии или после термической обработки. Показатели относительного удлинения, твердости и ударной вязкости определяют только при наличии требований в нормативно-технической документации, и они должны соответствовать требованиям настоящего ГОСТа.

В стандарте США ASTM А536 в маркировке чугуна первое и второе числа также определяют показатель предела прочности при разрыве, первое - в фунтах/кв.дюйм*10³, а второе - округленная величина этого показателя в МПа*10^-1. Третье число определяет минимальное значение относительного удлинения в %. Например, марка 80-50-06 имеет следующие минимальные показатели механических свойств:

предел прочности - 80000 фунт/дюйм² или 552 МПа
условный предел текучести - 55000 фунт/дюйм² или 379 МПа
относительное удлинение - 6,0%

В стандарте Германии DIN 1693-506-50 в названии марки буквы означают: G - "gegosen" (отлито), G - "gubeisen" (чугун), G - "globular" (шаровидный), 50 - минимальное значение предела прочности в МПа*10^-1 (например, GGG-50). В стандарте Великобритании ВS 2789 буквенные обозначения не применяются. Во французском стандарте NF А 32-201 буквы FGS означают: "fonte" (литье), "graphite" (графит) и "sferoidal" (шаровидный). В обозначениях стандартов Франции и Великобритании помимо предела прочности при растяжении в МПа указывается и относительное удлинение в %. В случае, когда испытания на растяжение выполняются не на отдельных, а на смежных с отливкой образцах, указанное обозначение дополняется буквой А. В случае, когда отливки должны обладать особой ударной вязкостью при низкой температуре, указанные обозначения дополняются буквой L, сопровождаемой числом, соответствующим температуре испытания. Символы L и А могут сочетаться. Например, FGS 350-22АL40.

В большинстве национальных стандартов на высокопрочные нелегированные чугуны, регламентирующих механические свойства, химический состав чугунов не оговаривается. Обязательными для контроля являются предел прочности при растяжении, предел текучести, и относительное удлинение. В стандартах всех стран, за исключением стандартов Германии и США, приводятся контролируемые пределы величин твердости.

Остальные параметры чугунов, в том числе микроструктура, могут контролироваться по требованию заказчика. Количество графита преимущественно шаровидной формы, оговариваемое в большинстве национальных стандартов, колеблется в широких пределах от 70 % в стандарте Японии до 90 % в стандарте США ASTM А395. В том же стандарте приводится единственная марка ферритного чугуна ЧШГ с контролем химического состава по основным элементам и твердости. Определение пределов прочности и текучести и относительного удлинения в большинстве стандартов осуществляется на отдельно отлитых и специально выточенных образцах диаметром 14 мм из заготовок больших размеров (до 75 мм). Если по техническим причинам необходимо использовать образец другого диаметра, он должен обязательно удовлетворять следующему соотношению:

L₀ = 5,65·S₀ = 5d,

где L₀ - начальная длина между метками на испытуемом образце;
S₀ - начальное сечение образца;
d - диаметр калиброванного сечения образца.

Отливки заказчику поставляются в исходном или термообработанном виде. Термообработка для снятия напряжений не оказывает влияния на микроструктуру чугуна отливок, остальные виды термообработки проводятся с целью изменения структуры и приведения свойств в соответствие с требованиями стандарта.

Стандарт Японии JIS G 5502 включает 7 марок чугуна с шаровидным графитом. FСD 370 и FCD 400 - ферритные, FCD 450 и FCD 500 - ферритно-перлитные и FCD 600, FCD 700 и FCD 800 - перлитные чугуны. Стандарт JIS G 5503 содержит три марки чугуна с шаровидным графитом: FCD 900 - ферритно-бейнитного класса с повышенной ударной вязкостью, FCD 1000 - со структурой матрицы "отпущенный мартенсит" - повышенной прочности и FCD 1200 чугун мартенситного класса с повышенной твердостью, применяемый для отливок, работающих на износ.

Последние три марки получают только термической обработкой с нагревом до области аустенитного превращения.

Чугуны с вермикулярным графитом для отливок

ГОСТ 28394 содержит марки чугуна для отливок, имеющего в структуре графит вермикулярной формы и не более 40 % шаровидного графита.

Для отливок применяют чугуны следующих марок: ЧВГ30, ЧВГ35, ЧВГ40, ЧВГ45. Марка чугуна определяется временным сопротивлением разрыву при растяжении и условным пределом текучести. Условное обозначение марки включает буквы ЧВГ - чугун с вермикулярным графитом и цифру, обозначающую минимальное значение временного сопротивления разрыву при растяжении в МПа*10^-1. Относительное удлинение и твердость по Бринеллю определяют при наличии специальных требований в нормативно-технической документации. По требованию потребителя допускается устанавливать другие значения твердости.

Механические свойства определяют на одном образце диаметром 14 мм, изготовленном из заготовки толщиной или диаметром 25 мм.

В Румынии стандартизированы три марки ЧВГ. В марках России и Румынии цифровое обозначение марки соответствует требуемому минимальному значению показателя предела прочности при растяжении в МПа. Стандартные марки чугуна с вермикулярным графитом (США) приведены по данным проекта стандарта, разработанного в январе 1982 г. ("Standard specification for Compacted Graphite Iron Casting"), которым определены условия приемки и контроля качества деталей из ЧВГ.

Фирма Великобритании "International Machinite Metal" применяет отраслевой стандарт, оговаривающий только две марки чугуна с вермикулярным графитом: FС 275 - ферритный чугун и FС 400 - перлитный чугун.

Несмотря на сравнительно невысокие показатели механических свойств, чугун с вермикулярным графитом получил в последнее время достаточно большое распространение благодаря хорошим технологическим и теплофизическим свойствам.

Чугуны легированные для отливок со специальными свойствами

ГОСТ 7769 распространяется на чугуны для отливок с повышенной износостойкостью, коррозионной стойкостью, жаростойкостью и жаропрочностью. Так как многие из них сочетают н себе несколько указанных свойств, маркировка осуществляется по преобладанию легирования. Низколегированные чугуны всех видов, а также высоколегированные марганцевые и никелевые, за исключением марок ЧН2Х, ЧХ3Т, ЧГ7Х4, ЧН4Х2, модифицируют графитизирующими присадками. В хромистых чугунах и в чугунах с шаровидным графитом допускается массовая доля никеля до 1,0 % или меди до 1,5 % вводимых с шихтой: природно-легированными чугунами, легированным стальным ломом или магнийсодержащими лигатурами. В отливках из легированного чугуна с шаровидным графитом не менее 80% включений должны быть шаровидной формы. Отливки из высоколегированных хромистых и кремнистых чугунов для снятия внутренних напряжений подвергаются термической обработке. В соответствии с ГОСТ 7769 во всех марках чугунов контролируются предел прочности при растяжении и твердость HB), в чугунах с шаровидным графитом относительное удлинение (d), в остальных - предел прочности на изгиб (s_изг). Отливки из жаростойкого чугуна должны обладать сопротивлением окалинообразованиям: не более 0,5 т/(м·ч) увеличения массы и росту не более 0,2 % при температуре эксплуатации, в течение 150 ч.

ГОСТ 7769 включает следующие марки износостойких чугунов: низколегированные хромистый ЧХ3Т и два никелевых ЧН2Х и ЧН4Х2, высоколегированные хромистые ЧХ9Н5, ЧХ16, ЧХ16М2, ЧХ22, ЧХ28Д2, ЧХ32 и высоколегированные марганцовистые ЧГ7ХЧ, ЧГ6С3Ш и ЧГ8Д3.

В стандарте США ASTM А532 "Износостойкие серые чугуны" ("Abrasion resistant cast irons") имеется десять марок чугуна трех классов. К классу I относятся низкохромистые износостойкие чугуны, к классу II - высокохромистые и к классу III - с содержанием хрома 23-28 %. Тип чугуна А, В, С и т.д. определяет массовые доли других элементов, входящих в состав чугуна. В обозначении марки ("designation") чугуна НС и LС соответственно повышенное и пониженное содержание углерода.

Отличительной чертой маркировки десяти чугунов в стандарте Германии (DIN 1695) является величина средней массовой доли углерода (С*10²), проставляемая перед буквами, обозначающими легирующие элементы.

9 марок стандарта Франции NF А32-401 в обозначении имеют наименование легирующих элементов с указанием их массовой доли. При этом марки FВА и FВО относятся к нелегированным белым чугунам, а остальные - к легированным. В стандарте Великобритании ВS 4844 "Износостойкий белый чугун" ("Abrasion resisting white cast iron") нелегированные и низколегированные белые износостойкие чугуны обозначаются цифрой I и соответствующей буквой. Типы IА и IВ отличаются друг от друга содержанием фосфора, а IС - углерода.

Белые никель-хромистые чугуны делятся на пять классов, обозначаемых цифрой 2 и соответствующей буквой. Чугуны различных сортов данного класса отличаются, главным образом, содержанием углерода.

Белые высокохромистые чугуны (7 классов) существенно отличаются по составу, главным образом, по содержанию хрома; они обозначаются цифрой 3 и соответствующей буквой.

Коррозионно-стойкие чугуны (II марок) согласно ГОСТ 7769 можно разделить на три основные группы: высокохромистые ЧХ22С, ЧХ28 и ЧХ28П, высококремнистые ЧС13, ЧС15, ЧС15М4, ЧС17 и ЧС17М3 и низколегированные никелевые ЧНХТ, ЧНХМД и ЧНМШ. Первая и третья группы имеют аналоги в зарубежных стандартах износостойких чугунов, обладающих, как уже было сказано, и определенной коррозионной стойкостью.

Стандарт США ASTM А518 "Отливки из коррозионно-стойкого высококремнистого чугуна" ("Corrosion-resistant high-silicon iron castings") включает три марки: grade 1, grade 2 и grade 3. Они различаются содержанием хрома и молибдена. Массовая доля кремния во всех трех марках одинакова. Отливки, изготовляемые из этого чугуна, для работы в жидких коррозионных средах под давлением должны выдерживать не менее 275 кПа.

В стандарте Великобритании BS 1591 ("Corrosion resisting high-silicon iron castings") предусмотрено четыре марки чугуна Si10, Si14, SiCr144 и Si16, отличающиеся содержанием кремния и хрома.

Толстостенные отливки при литье этих марок чугунов должны охлаждаться в форме до 150-200°С. Мелкие отливки выбивают из формы при 800-850°С и помещают в печь при 750-850°С. Выдерживают при температуре 730-740°С в течение 3-4 ч, затем охлаждают с печью до 100-200°С.

Жаростойкие чугуны по ГОСТ 7769 подразделяются на три основные группы: алюминиевые (от 0,6 до 32 % Al) ЧЮХШ, ЧЮ6С5, ЧЮ7Х2, ЧЮ22Ш и ЧЮ30, низколегированные хромом ЧХ1, ЧХ2 и ЧХ3 и кремнистые низколегированные чугуны ЧС5 и ЧС5Ш.

Алюминиевые чугуны имеются в национальных стандартах Болгарии, Румынии и бывшей ГДР. Национальные стандарты Чехословакии регламентируют две марки алюминиевого чугуна, а Польши - восемь марок.

Основным требованием к чугуну каждой марки является химический состав, который определяет микроструктуру и основные эксплуатационные свойства: жаростойкость, износостойкость.

Низкохромистые чугуны содержат от 0,4 до 3,0 % Сr и характеризуются более высокой жаростойкостью, чем обычные серые чугуны. Для предотвращения образования структурно-свободного цементита с увеличением содержания хрома в чугунах увеличивают содержание углерода и кремния и модифицируют чугун.

В стандарте США ASTM А319 (R 1985) приведены три класса чугуна с повышенным содержанием хрома. Содержание его от одного типа к другому возрастает (от А до D), при этом углеродный эквивалент в отличие от чугуна ГОСТ 7769 уменьшается, а содержание фосфора увеличивается вдвое.

Две марки жаростойкого кремнистого чугуна ЧС5 и ЧС5Ш по ГОСТ 7769 имеют также аналоги в стандарте Польши. Химический состав этих марок практически одинаков, чугун марки ЧС5Ш отличается лишь наличием глобуляризирующих элементов - магния или церия и, соответственно, шаровидной формой графита.

К жаропрочным чугунам относятся высоконикелевые чугуны с пластинчатым и шаровидным графитом с аустенитной или аустенитно-карбидной матрицей, обладающие повышенными сопротивлением ползучести и пределом прочности.

В ГОСТ 7769 приведена одна марка аустенитного чугуна с пластинчатым графитом ЧН15Д7 и четыре марки аустенитного чугуна с шаровидным графитом ЧН11Г7Ш, ЧН15Д3Ш, ЧН19Х3Ш и ЧН20Д2Ш, где Н, Д, Г и Х означают наличие легирующих: никеля, меди, марганца и хрома соответственно, среднее значение которых определяется числом, стоящим после буквы. Буква "Ш" указывает на шаровидную форму графита. В соответствии с ГОСТ 7769 для этих чугунов осуществляют контроль: предела прочности при растяжении, относительного удлинения и твердости. Для марки ЧН15Д7 контролируется еще и предел прочности на изгиб.

Стандарт США ASTM А436 включает 8 марок аустенитного чугуна с пластинчатым графитом, которые отличаются различным легированием никелем, марганцем, медью, хромом и кремнием. Кроме химического состава в этих марках чугуна контролируется предел прочности при растяжении и допускаемые пределы твердости. Обозначение марок условное, например "Туре 2в" - 18-20 % никеля, 3-6 % хрома.

Стандартом США ASTM А439 предусмотрено 9 марок аустенитного чугуна с шаровидной формой графита. Обозначение марок также условное. Помимо предела прочности при растяжении обязательным для контроля в этих марках чугуна является предел текучести, относительное удлинение и пределы твердости. Контроль механических свойств осуществляется на образцах, изготовленных из специально отлитых отдельно заготовок.

Стандартом США ASTM А571 предусмотрено изготовление марки аустенитного чугуна с шаровидной формой графита (Туре D2М, Class 1 and 2), отличающейся повышенным содержанием марганца. Для этой марки чугуна обязателен контроль ударной вязкости.

Стандартом Германии DIN 1694 предусмотрено 8 марок аустенитного чугуна с пластинчатым графитом и 14 марок аустенитного чугуна с шаровидной формой графита. Маркировка этих двух видов чугуна такова: GGL - чугун с пластинчатым графитом и GGG - с шаровидным. В маркировке обозначены основные легирующие элементы и соответствующая им средняя массовая доля. Например, NiSiCr2052 - чугун с шаровидным графитом со средним содержанием никеля 20,0 %, кремния - 5,0 % и хрома - 2,0 %.

Стандарт Японии JIS G 5510 включает 9 марок аустенитного чугуна с пластинчатым графитом и 14 марок - с шаровидным графитом. Все марки обозначаются аналогично стандарту Германии. Дополнительно введена марка FCA-Ni35 - аустенитный чугун с пластинчатым графитом со средним содержанием никеля 35,0 %.

В стандарте Франции NF А32-301 на аустенитные чугуны маркировка аналогична стандартам Германии и Японии. Например,

L-NUC 1563,

где L - пластинчатая форма графита;
N - средняя массовая доля никеля - 15,0 %;
U - средняя массовая доля меди - 6,0 %;
С - средняя массовая доля хрома - 3,0 %,

S-NSC 2052,

где S - шаровидная форма графита;
N - средняя массовая доля никеля - 20,0 %;
S - средняя массовая доля кремния - 5,0 %;
С - средняя массовая доля хрома - 3,0 %.

Стандарт Великобритании BS 3468 определяет три марки чугуна с пластинчатым графитом (F1, F2 и F3) и восемь марок - с шаровидным S2, S2W, S5S, S2В, S2С, S2М, S3, S6. Марки представляются в двух группах: первая F1, F2, S2, S2W, S5S - промышленные марки, применяемые в том случае, когда требуется коррозионная стойкость и термостойкость, а вторая F3, S2В, S2С, S3, S6 - это марки специального назначения в криогенных устройствах, а также обладающие низкой магнитной проницаемостью или другими специфическими свойствами.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:

Точмаш 23 · 8 ноября, 2019

ГОСТ 30430-96 Сварка дуговая конструкционных чугунов. Требования к технологическому процессу

http://docs.cntd.ru/document/1200017795

Порошковые проволоки для сварки чугуна.

развития. Впервые порошковая проволока для сварки и наплавки чугуна были разработаны в ИЭС им. Е. О. Патона в начале 60-х годов прошлого века и достаточно широко внедрены в промышленности. Эти проволоки марок ППЧ-1, ППЧ-2 и ППЧ-3 (позже стали называться соответственно ПП-АНЧ-1, ПП-АНЧ-2 и ПП-АНЧ-3) были предназначены в основном для заварки дефектов на отливках из серого чугуна с пластинчатым графитом с толщиной стенки в месте дефекта более 15 мм. Они отличались различным содержанием основных компонентов-графитизаторов: углерода и кремния (в ППЧ-1 — наибольшие, а в ППЧ-3 — наименьшие). Кроме того, все они содержали небольшое количество марганца, титана и алюминия.

В соответствии с составом назначение проволоки каждой марки следующее:

ПП-АНЧ-1 — для заварки без предварительного подогрева небольших дефектов (раковин, недоливов, пор, сыпи и др.) на поверхностях, не подвергающихся последующей механической обработке (декоративная заварка);
ПП-АНЧ-2 — для заварки дефектов на стенках отливок большой толщины с предварительным подогревом до 300—350 °C, а также без предварительного подогрева в тех случаях, когда при заварке обеспечивается достаточный разогрев значительной массы основного металла и имеется возможность свободной усадки наплавки;
ПП-АНЧ-3 — для заварки с высоким предварительным подогревом (400—600°C) дефектов различных размеров.

В зависимости от расположения дефекта, его размеров, жесткости конструкции, массы отливки и требований, предъявляемых к качеству заварки, в каждом конкретном случае решается вопрос о температуре предварительного подогрева, выбирается марка проволоки и определяются режимы сварки.

Диапазон возможных режимов сварки порошковой проволокой диаметром 3 мм: сварочный ток I_св = 250-600 А, ток — постоянный прямой полярности; напряжение дуги U_д = 30-40 В; скорость плавления проволоки v_п.пр = 100-300 м/ч; скорость сварки v_св = 5-10 м/ч. Сварку и наплавку чугуна порошковой проволокой выполняют открытой дугой. В отдельных случаях при плохом качестве основного металла во избежание пор целесообразно создавать дополнительную защиту углекислым газом с расходом 600—900 л/ч. При сварке с высоким подогревом ванным способом газовую защиту обычно не применяют, так как при этом создаются благоприятные условия для дегазации жидкого чугуна и освобождения его от неметаллических включений.

Структура металлической основы, а также форма и размеры графитных включений в наплавленном чугуне зависят от состава проволоки и условий охлаждения после сварки.

При сварке проволокой ПП-АНЧ-1 без подогрева металл шва (или наплавленный металл) имеет перлитно-ферритную основу с псевдоэвтектическим графитом, отдельные карбиды и участки ледебурита; ферритно-перлитная основа и розеточный графит образуются при сварке проволокой ПП-АНЧ-2 с подогревом до 300—350 °C; перлитно-ферритная основа и мелкий завихренный графит получаются при сварке проволокой ПП-АНЧ-3 с подогревом до 500—600 °C. Таким образом, сварка и наплавка данными порошковыми проволоками обеспечивают получение однородных и равнопрочных сварных соединений серого чугуна с пределом прочности (временным сопротивлением разрыву) от 120 до 300 МПа.

Установлено, что при сварке порошковыми проволоками с предварительным подогревом до 300—350 °C можно исправлять большинство дефектов, встречающихся в практике литейного производства. Исключение составляют различные сквозные дефекты (трещины, раковины), расположенные на особо жестких конструкциях, мелкие дефекты на трущихся поверхностях, дефекты на изделиях, к которым предъявляются повышенные требования к однородности по твердости, цвету и т. п. В этих случаях необходимо применять сварку с высоким предварительным подогревом.

Кроме заварки дефектов литья были выполнены многочисленные работы по ремонтной сварке чугунных деталей: наплавка бобышек на зубчатое колесо очистного барабана, заварка двух сквозных трещин на станине четырехшпиндельного автомата, исправление дефектов на корпусе камеры компрессора и многие другие.

Совместно с ИЭС им. Е. О. Патона сварку и наплавку чугуна порошковой проволокой освоили многие предприятия тяжелого машиностроения, турбиностроения, химического машиностроения, станкостроения и других отраслей промышленности. Особо следует отметить широкое внедрение технологии ремонта изложниц, поддонов и другого сменного оборудования для разливки стали на металлургических заводах с использованием порошковой проволоки ППЧ-2 (ПП-АНЧ-2).

На московском заводе "Станколит" совместно с базовой лабораторией сварки ВНИИЛитмаша были проведены исследования по корректировке состава порошковой проволоки для заварки крупных дефектов на чугунных станинах с высоким предварительным подогревом. Установлено, что для указанных условий сварки целесообразно введение в шихту проволоки кристаллического графита и железной окалины.

Высокие значения сварочного тока и скорости подачи проволоки при механизированной сварке ванным способом обусловили необходимость повышения электропроводности проволоки. Эта задача была решена путем армирования внутренней, заполненной шихтой полости одной—тремя стальными проволоками. Такое усовершенствование позволило уменьшить электросопротивление проволоки и, следовательно, увеличить удельную плотность сварочного тока в ее сечении; повысить при одних и тех же параметрах сварки (по сравнению с неармированной проволокой) производительность процесса. Использование армирующих проволок позволило исключить из состава шихты железный порошок. Технологичность протяжки порошковой проволоки повысилась в связи с ее значительным упрочнением. Армированная порошковая проволока имела марку ППЧ-3М. При сварке этой проволокой металл шва или наплавленный металл содержал пластинчатый графит в ферритно-перлитной матрице.

При сварке чугунов с шаровидным графитом (ЧШГ), в том числе легированных, структура металла шва и ЗТВ должна характеризоваться шаровидной или компактной формой графита, а также подобной металлической матрицей, чтобы сохранить в сварном соединении ценные свойства основного металла. Сфероидизации графитной фазы достигают путем введения в состав порошковых проволок магния, кальция, редкоземельных металлов, иттрия.

Так, проволока ПП-АНЧ-5, разработанная в ИЭС им. Е. О. Патона, содержит комплекс модифицирующих форму графита элементов — Mg + Ca + РЗМ, которые вводят в шихту в виде лигатуры на основе кремния.

Сварку ЧШГ порошковой проволокой выполняют с предварительным нагревом отливок или деталей до 400—600 °C. Диапазон режимов определяется скоростью подачи проволоки: для диаметра проволоки 3 мм I_св = 250-600 A, U_д = 25-40 В, v_п.пр = 80-350 м/ч, ток — постоянный прямой полярности. Заваренные отливки, как правило, подвергают термической обработке — отжигу. Сварные соединения идентичны по структуре основному металлу и равнопрочны ЧШГ ферритного (ВЧ 42-12), перлитно-ферритного (ВЧ 45-5) и перлитного (ВЧ 50-2) классов.

Шихта порошковой проволоки ППВЧ-1, разработанной во ВНИИЛитмаше, имеет в своем составе модификатор МР-1 или МР-2, изготовленный из иттрийсодержащего сырья. Сварку ЧШГ этой проволокой можно осуществлять с высоким подогревом сварочной ванны без опасности потери шаровидной формы графита в шве.

Порошковая проволока ППСВ-7, разработанная во ВНИИКомпрессормаше (Сумы, Украина) и содержащая большое количество силикокальция, была широко внедрена на предприятиях химического машиностроения для заварки литейных дефектов на чугунных отливках.

В 70—80 гг. былв предложена порошковая проволока для сварки и наплавки чугуна и других видов, но они по химическому составу и технологическим возможностям не добавляли ничего принципиально нового к приведенным выше.http://weldzone.info/materials/powderwire/29-deposition/495-poroshkovaya-provoloka-dlya-svarki-i-naplavki-chuguna

Точмаш 23 · 8 ноября, 2019

Проволоки сплошного сечения ПАНЧ 11 и ПАНЧ 12

Институт электросварки им. Е. О. Патона разработал проволоку марки ПАНЧ-11 ТУ 48-21-593–77 сплошного сечения из никелевого сплава специального состава [41, 42]. Соотношение содержания никеля и легирующих добавок обеспечивает пониженную температуру плавления электродной проволоки, высокую стойкость швов против горячих трещин и достаточную степень графитизации наплавленного металла. Введение в состав сплава оптимального количества РЗМ гарантирует высокую устойчивость горения дуги и позволяет выполнять сварку без использования защитного газа. Широкое внедрение в промышленность способа механизированной сварки чугуна открытой дугой, без подогрева и без последующей термической обработки позволило радикально решить проблему качественного массового ремонта корпусных чугунных деталей машин и механизмов

ПАНЧ11 : 0,1-0,5 РМЗ;0,5-10%Mn;0,1-3%Cu;0,05-15%Fe;Si0,3% ост.Ni

Легирующие элементы

Железо образует с никелем непрерывный ряд твердых растворов и на свариваемость никелевых сплавов в небольших долях влияния не оказывает.

Марганец с никелем образует широкую область твердых растворов. Он повышает жаростойкость никеля, является хорошим раскислителем и парализует вредное действие серы. *

Кремний ограниченно растворим в никеле, служит его активным раскислителем и улучшает литейные свойства. Повышенное содержание кремния снижает пластичность и увеличивает склонность никелевых сплавов к образованию горячих трещин, поэтому его содержание не должно превышать 0,3%

Для снижения температуры плавления сварочных материалов целесообразно дополнительное их легирование марганцем и медью.

%.

РМЗ

РЗМ обладают высоким химическим родством к вредным примесям – сере, азоту, кислороду, водороду, значительно снижающим эксплуатационные характеристики. Редкоземельные элементы образуют с такими примесями тугоплавкие соединения, которые препятствуют образованию легкоплавких соединений, увеличивающих красноломкость металлов.РЗМ оказывают модифицирующее влияние на структуру. Даже малые добавки этих элементов провоцируют измельчение кристаллической структуры металлов, а в высокопрочном чугуне вызывают преобразование пластинчатой формы графита в шаровидную.

Для чего вводятся РЗМ в состав проволоки.Чугун можно рассматривать как губчатую структуру,полости в которой заполнены графитом.Так как речь,в основном,идет о сварке корпусных деталей,отлитых из СЧ 20 с пластинчатым графитом,где пластинчатый графит играет роль надреза,ослабляя металлическую основу.Основной целью ввода РЗМ является модификация графита,то есть перевод ее из пластинчатой формы в компактную шаровидную.Во время плавления проволоки в разделке детали,никель смачивая края разделки,растворяет в себе значительное количество графита,который под действием модификаторов при кристаллизации выделяется из расплава в компактной шаровидной форме как в зоне ЗТВ,так и в структуре шва,что значительно улучшает механические свойства сварного соединения.За реальное время взаимодействия 1…2 с могут быть растворены все попадающие на межфазную поверхность тонкие графитные включения пластинчатой формы, свойственные перлитным чугунам.Создаваемый или рекомендуемый готовый электродный материал должен обеспечивать значение предельной растворимости углерода сварочной ванной на уровне 3,5…4,5 %. В этом отношении предпочтительны электродные материалы на железоникелевой и никелевой основе .

РМЗ - мишметалл(цериевая и иттриевая подгруппы лантаноидов)

МИШМЕТАЛЛ (немецкое Mischmetall - лигатура, сплав)-смесь продуктов восстановления редкоземельных металлов. В природных условиях встречаются вместе, и вследствие трудностей разделения на отдельные элементы получают так называемый «смешанный» сплав - мишметалл. В мишметалле содержится, %: Се 52; La 24; Nd 18; Pr 5; Sn 1; Fe до 2 Цериевый мишметалл содержит, %: Fe до 6; Се не менее 40, 65 и 75 (соответственно в МЦ40, МЦ65, МЦ75), остальное La, Nd, Pr и Sm. Mg 5 -7; Fe до 10; La 18-25; Nd 10-12; Pr 5-7; в МЦМ-5 содержится, %: Се не менее 45; Fe до 6; остальное, как в ФЦМ-5. Мишметалл применяют для модифицирования металлов, в том числе для сфероидизации графита в чугуне.

Проволока ПАНЧ11 предназначена для сварки открытой дугой,т.е.без газовой защиты,хотоя ГОСТ оговаривает возможность применение защитных газов(аргона и углекислоты),да практика говорит о пользе газовой защиты в некоторых случаях.

Итак,самозащитная проволока.Что же обеспечивает защиту шва?

Высокая газонасыщенность чугунов, скачкообразное уменьшение растворимости водорода и других простых газов при затвердевании металла, протекание металлургических реакций с обильным выделением оксидов углерода и паров воды, малая продолжительность существования сварочной ванны — факторы, способствующие нарушению плотности металла шва и зоны сплавления сварных соединений чугунов. Подробно их роль рассматривается в работе [32]. Известна высокая склонность швов на никелевой основе к образованию пор [33, 34]. Для их предотвращения при сварке чугуна необходимо ослабление вредного влияния реакции восстановления оксида никеля водородом с образованием Н2О в период кристаллизации сварочной ванны. Полезное металлургическое воздействие на расплавленный металл обеспечивается при введении в сварочную ванну сильных раскислителей — алюминия, титана и особенно РЗМ, которые во всем диапазоне температур сварочного процесса имеют большее сродство к кислороду, чем остальные компоненты расплава [35, 36]. К тому же в этих условиях оксиды названных элементов не являются газообразными соединениями. Введение в электродную проволоку на никелевой основе в определенных количествах РЗМ позволяет даже отказаться от защитного газа, выполняя сварку открытой дугой швов на тонкостенных чугунных деталях за один проход или в несколько проходов на массивных отливках при узкой разделке кромок .

ПАНЧ 12

Ni 70%;Fe30%;добавки Mn и Ti

Содержание никеля в однороходных швах на тонкостенных изделиях или в многослойных швах при сварке массивных отливок должно быть не ниже 50 % [30]. При этом для снижения температуры плавления сварочных материалов целесообразно дополнительное их легирование марганцем и медью. Без специального модифицирования графитная фаза в швах на никелево-железной основе сосредотачивается на границах зерен в виде тонких прослоек, снижая пластичность металла шва. Эффективное модифицирование обеспечивается введением редкоземельных элементов. Остаточное содержание РЗМ 0,05…0,12 % является оптимальным — обеспечивается равномерное распределение графитных включений, которые при этом имеют вид только точечных и шаровидных [31]. Металл шва с такой формой графита не подвержен образованию горячих трещин. Выбор электродных материалов на никелевой основе зависит от уровня прочности свариваемого чугуна. Для изделий из сравнительно низкопрочных серых чугунов, особенно тонкостенных, более пригодны никелевые электроды и проволоки (до 98 % Ni). При их использовании металл шва достаточно прочен (σв = 250…300 МПа) при хороших показателях его пластичности (δ = 25…30 %) и твердости (НВ 160…180) и легко проковывается. Для чугунов повышенной и высокой прочности (σв ≤ 500 МПа) и их сочетаний со сталью в большей степени подходят электродные материалы на никелево-железной основе (50…70 % Ni). В этом случае обеспечивается прочность металла шва на уровне 350…500 МПа при приемлемых значениях относительного удлинения (15…20 %) и твердости (до НВ 210 МПа). Такой металл поддается проковке,необходимой для снижения остаточных напряжений.

В этом коротком обзоре частью использованы материалы из статей Ю. Я. ГРЕЦКИЙ, д-р техн. наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)

Точмаш 23 · 8 ноября, 2019

Электроды для сварки чугуна

http://www.spetselectrode.ru/teh10.htm

Базовые сварочные материалы для горячей сварки чугуна

Наименование Марка

и обозначение

Назначение Наплавленный металл – чугун с перлитно-ферритной структурой Прутки чугунные (ГОСТ 2671-70) А, Б Для горячей газовой сварки (заварки) и изготовления электродов Прутки чугунные ПЧ-1 Для горячей газовой сварки, наплавки (Ø 10…12 мм), изготовления электродов (Ø 12…16). Разработаны с целью улучшения сварочно-технологических свойств прутков и повышения качества наплавленного металла Электроды чугунные на прутках ПЧ-1, А, Б ЭЧ-1 Для горячей дуговой сварки-наплавки (Ø 12…16 мм) Наплавленный металл – чугун с перлитной структурой Прутки чугунные ПЧС-1 (ПЧ-2) Для горячей газовой сварки,

наплавки, изготовления электродов

Прутки чугунные самофлюсующие ПЧ-3 Для горячей газовой сварки, наплавки при исправлении дефектов модифицированных

чугунов

Электроды чугунные на прутках

ПЧС-1

ЭЧ-2 Для горячей дуговой сварки наплавки Наплавленный металл – чугун с шаровидным графитом Электроды чугунные на прутках ПЧС-2 ЭВЧ-1 Для горячей дуговой сварки-наплавки

https://extxe.com/1446/ruchnaja-remontnaja-svarka-i-naplavka/

Точмаш 23 · 11 ноября, 2019

СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ, ЛИТЕЙНЫЕ СВОЙСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЧУГУНОВ Основные свойства и области применения серого чугуна

В основу стандартизации серого чугуна заложен принцип регламентирования минимально допустимого значения временного сопротивления разрыву при растяжении (_В). В соответствии с этим принципом обозначение марки чугуна содержит минимально допустимое значение _В определенного в стандартной пробной литой заготовке. Механические свойства серого чугуна регламентируются ГОСТ 1412-85 и приведены в табл.1.2. Необходимо учитывать, что порядок подготовки и проведения механических испытаний серого и других чугунов отличаются от методов испытания стали. Например, для чугунных отливок контроль свойств проводят по ГОСТ 27208-87 «Отливки из чугуна. Методы механических испытаний», а способы получения заготовок для образцов из каждого чугуна регламентированы соответствующим стандартом (для серого – ГОСТ 24648 –81).

Таблица 1.2 - Механические свойства и рекомендуемые составы серого чугуна (ГОСТ 1412-85)

K большинству чугунных отливок в силу особенностей их эксплуатации часто предъявляются различные условия, включающие другие (не предусмотренные ГОСТ 1412-85) требования по механическим свойствам, а также по физическим и теплофизическим показателям. На практике достаточно часто удается проследить связь между определенной группой физико-механических и теплофизических свойств чугуна и эксплуатационными показателями конкретного изделия. Наиболее часто встречающиеся показатели механических свойств серого чугуна, часть из которых не регламентируется ГОСТ 1412-85, приведены в табл.1.3-1.5.

Большое влияние на механические свойства чугуна имеет скорость охлаждения металла, а, следовательно, и толщина стенок отливок. В этом случае при оценке реальной прочности отливок рекомендуется изготавливать различного рода тестовые заготовки, которые соответствуют толщине отливок, и из них вырезать образцы для испытаний. Определенные представления о влиянии толщины стенки отливки на прочность и твердость чугуна можно получить, воспользовавшись данными табл.1.6.

Таблица 1.3 – Механические свойства серого чугуна при растяжении и изгибе

Основные показатели, характеризующие физические свойства чугуна (плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность и коэффициент линейного расширения), приведены в табл.1.7 в соответствии с приложением № 2 ГОСТ 1412-85. Данные такого рода имеются также в стандартах других стран, например, Британский стандарт BS 1452 1977.

Модуль упругости чугуна зависит от размеров графитных пластин и уменьшается с увеличением их размера. Более высокий уровень пластичности серый чугун с пластинчатым графитом показывает при сжатии. Например, осадка серого чугуна в холодном состоянии при сжатии может составлять 20 – 40 %. При растяжении пластичность, как видно из табл. 1.3, не достигает и 1 % удлинения.

Таблица 1.4 – Механические свойства серого чугуна при сжатии

Таблица 1.5 – Механические свойства серого чугуна при кручении

Обобщая имеющиеся в литературе данные, необходимо заметить, что плотность чугуна тем выше, чем ниже содержания в нем углерода и кремния. Коэффициенты теплового расширения и удельной теплоемкости зависят не столько от химического состава чугуна, сколько от его структуры. При этом легирующие элементы слабо влияют на эти коэффициенты. Исключение составляет только медь. Теплопроводность чугуна, связанная с теплопроводностью структурных составляющих, оказывается наибольшей при максимальном содержании графита.

Таблица 1.6 - Зависимость прочности (В) и твердости (НВ) серого чугуна от толщины стенок отливок

Таблица 1.7 – Физические свойства чугуна с пластинчатым графитом (ГОСТ 1412-85)

Как конструкционный материал серый чугун используются для широкого спектра изделий практически во всех отраслях машиностроительного комплекса. К числу наиболее крупных потребителей чугунного литья следует отнести автомобилестроение, станкостроение, тяжелое и металлургическое машиностроение, санитарно-техническую промышленность и пр.

В конструкции автомобилей и тракторов масса литых деталей из серого чугуна, например, составляет 15-25% от общей массы. Преимущественное применение серого чугуна обусловлено тем фактом, что в нем сочетаются высокая износостойкость и противозадирные свойства при трении с ограниченной смазкой, демпфирующая способность. Основная номенклатура изделий - это блоки, головки и гильзы цилиндров, крышки коренных подшипников двигателей, тормозные диски и диски сцепления, тормозные барабаны и другие детали, для которых серый чугун яв-ляется оптимально технологичным и экономичным конструкционным материалом.

Блоки цилиндров карбюраторных и дизельных двигателей изготавливают из низколегированных чугунов марки СЧ20, СЧ25, которые обеспечивают в стенках отливок толщиной 15-25 мм _В =200-250 Н/мм², а в более тонких стенках до 270 Н/мм². Такого же типа чугуны обычно применяют для головок цилиндров дизельных двигателей и гильз цилиндров карбюраторных и дизельных двигателей. Основными требованиями к чугуну для гильз являются: перлитная структура матрицы (не более 5% феррита), графит среднепластинчатый неориентированный, твердость в пределах 200-250 НВ. В конструкции автомобильных дизельных, карбюраторных, а также тракторных двигателей широко применяют гильзы цилиндров из специальных легированных чугунов, чаще всего - фосфористые.

Для блоков и головок цилиндров тяжело нагруженных дизельных двигателей (автомобильных и судовых) применяют специальные легированные чугуны, а для головок цилиндров - высокоуглеродистые (более 3,5% С) легированные термостойкие чугуны. Эти требования выполняются при использовании для отливки гильз низколегированных чугунов, химический состав которых выбирают с учетом технологии формы, метода плавки, сечения отливки.

Чугунные распределительные валы дизельных и карбюраторных двигателей (легированные чугуны марки СЧ 25 и СЧ 30) имеют высокую износостойкость и широко применяются в автомобилестроении. Легирование молибденом, хромом, никелем обеспечивает хорошую закаливаемость и прокаливаемость чугуна, и заданную глубину отбеленного слоя (в отбеленных кулачках). Высокая твердость и износостойкость кулачков достигаются либо за счет поверхностной закалки чугуна, в структуре которого (в носике кулачков) имеются игольчатые карбиды, либо за счет поверхностного отбела чугуна в кулачках при кристаллизации в контакте с холодильником. Отбеленные кулачки предпочтительны в тяжелых условиях работы.

Тормозные диски, барабаны и нажимные диски сцепления, работающие в условиях сухого трения с высокими скоростями скольжения должны обеспечивать в паре с фрикционной пластмассой стабильный коэффициент трения и износостойкость. При многократных циклах торможения, во время которых в контакте фрикционной пары выделяется тепло, а затем быстро отводится, на поверхности чугунной детали образуются термические трещины, снижающие прочность. Для тормозных барабанов и дисков средней нагруженности чаще всего применяют серый чугун марки СЧ20 или СЧ25. В условиях высокой нагруженности деталей, когда на поверхности трения образуются термические трещины, применяют специальные высокоуглеродистые термостойкие чугуны с повышенным уровнем легирования. Для наиболее тяжелых условий работы рекомендуется использовать перлитные чугуны с вермикулярным графитом.

Маховики в процессе работы вращаются с частотой порядка 2500-8000 об/мин. Соответственно, в них возникают большие растягивающие напряжения, а поверхность маховика периодически трется о сопряженную рабочую поверхность. Трение с большими скоростями приводит к выделению тепла на поверхности трения, образованию усталостных термических трещин, снижающих прочность маховика. Требования повышенной прочности с учетом большой массы маховиков и толщины сечения обусловили применение для их изготовления серых чугунов марки СЧ25, СЧ30, СЧ35 (чем больше сечение отливки, тем выше марка). Выбранная марка чугуна должна обеспечивать получение в теле отливки прочности не ниже 200-250 Н/мм². Если прочность чугуна СЧ 35 недостаточна для обеспечения условий работы маховиков, то необходимо применять чугуны с вермикулярным или шаровидным графитом.

Крышки коренных подшипников из серого чугуна применяют в основном в карбюраторных двигателях легковых автомобилей. Для обеспечения перлитной структуры и твердости не менее 200 НВ крышки подшипников отливают из серого чугуна марки СЧ25. Для тяжело нагруженных карбюраторных двигателей и для дизельных двигателей применяют крышки подшипников из ковкого чугуна или чугуна с шаровидным графитом.

Выпускные коллекторы подвергаются воздействию горячих агрессивных выхлопных газов и в процессе работы подвержены окислению, термическим деформациям, а иногда - растрескиванию. Во многих случаях серый чугун является экономичным и достаточно долговечным материалом для этих деталей. Учитывая, что коллекторы имеют тонкие стенки (3-7 мм), их отливают из чугунов марки СЧ15, СЧ20, которые для повышения жаростойкости легируют небольшими добавками хрома и никеля. Для термически нагруженных коллекторов применяют ковкий чугун, чугун с шаровидным графитом, а иногда - аустенитный чугун с шаровидным графитом, имеющим высокую термостойкость и стойкость против окисления.

В станкостроении серый чугун применяют для широкой номенклатуры литых деталей с массой от 0,1 кг до 100 тонн с толщиной стенок от 4 до 200 мм, работающих в самых разнообразных условиях. Классификация станкостроительных литых деталей из серого чугуна с учетом этого разнообразия конструкций и условий работы осуществляется в соответствии с ОСТ 2 МТ 21-2-83. При выборе марки чугуна конструктор в зависимости от класса, группы детали и приведенной толщины стенки отливки определяет необходимый минимальный уровень твердости и микроструктуры.

С учетом специфики большинства станкостроительных деталей, работающих преимущественно на жесткость, а не на прочность, предпочтение отдают чугунам, обладающим повышенной твердостью и пониженной пластичностью. Такие чугуны по химическому составу отличаются повышенным (против рекомендаций ГОСТ 1412-85) содержанием кремния и марганца при пониженном содержании углерода. Если невозможно получить необходимый уровень твердости чугуна, в направляющих применяют легирование, формовку с холодильниками и др.

Отливки из серого чугуна весьма широко и успешно используются для определенной номенклатуры деталей сменного металлургического оборудования: сорто- и листопрокатные валки, всевозможные изложницы для разливки слитков, шлаковые чаши и т.п.

https://uas.su/books/2011/pigiron/12/razdel12.php

Точмаш 23 · 10 декабря, 2019

Средние и истинные коэффициенты линейного расширения высокопрочного чугуна.

Следует обратить внимание на значения коэффициентов линейного расширения хромистого чугуна при охлаждении в интервале температур 200 -50С

Точмаш 23 · 11 сентября, 2021

Способ маркировки чугуна Система нумерации в соответствии с европейским стандартом EU DIN EN 1560

http://lab2u.ru/HOFFMANN-GROUP-2012-Spravochnik-Obrabotka-materialov-rezaniem-Garant-ToolScout-0069b-Lab2U.jpg

Чугун.Марки.Зарубежные аналоги.Сварочные материалы.

Рекомендуемые сообщения

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Точмаш 23

Ссылка на комментарий

Поделиться на другие сайты

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Обзор

Активность