Механические свойства чугунов

Марка чугуна σв σ0,2 δ, % НВ Структура металлической основы
МПа

Серые чугуны (ГОСТ 1412-85)

СЧ10 - - до 190 Ф
СЧ15 - - 163-210 Ф
СЧ25 - - 180-245 Ф + П
СЧ35 - - 220-275 П

Высокопрочные чугуны (ГОСТ 7293-85)

ВЧ35 140-170 Ф
ВЧ45 140-225 Ф + П
ВЧ60 192-227 Ф + П
ВЧ80 248-351 П
ВЧ100 270-360 П

Ковкие чугуны (ГОСТ 1215–79)

КЧ30-6 - 100-163 Ф + до10%П
КЧ35-8 - 100-163  
КЧ37-12 - 110-163  
КЧ45-7 - 150-207  
КЧ60-3 - 200-269 П + до20%Ф
КЧ 80-1,5 - 1,5 270-320  

 

Легированные чугуны.Требования к легированным чугунам для отливок с повышенной жаростойкостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью или жаропрочностью регламентированы ГОСТ 7769-82. Марки легированных чугунов и их свойства приведены в табл. 9.

Легированные чугуны подвергаются термической обработке для обеспечения необходимых свойств и структуры.

Важным свойством легированных чугунов является сопротивление износу.

В качестве антифрикционных используются чугуны по ГОСТ 1585-85. Они предназначены для изготовления деталей, работающих в узлах трения со смазкой. Стандарт определяет марки антифрикционных чугунов, их химический состав, характеристики, назначение, форму, размер и распределение графита, дисперсность перлита, характер распределения фосфидной эвтектики, твердость и предельные режимы эксплуатации деталей из этих чугунов. Основой их является железо, постоянные компоненты, %: 2,2–4,3 С; 0,5–4,0 Si; 0,3–12,5 Mn. Допускаются примеси, %: 0,1–1 Р; 0,03–0,2 S.

Таблица 9

 

Марки и свойства легированных чугунов (ГОСТ 7769-82)

Марка чугуна Свойства
ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3 Чугуны, обладающие повышенной коррозионной стойкостью в газовой, воздушной и щелочной средах в условиях трения и износа, жаростойкие в воздушной среде, выдерживают температуру от 500 до 700°С. предназначены дл изготовления деталей металлургического производства, кокилей стеклоформ, деталей химического оборудования и др.
ЧХ3Т, ЧХ9Н5, ЧХ22, ЧХ16М2, ЧХ28Д2 Чугуны, обладающие повышенной стойкостью против абразивного износа и истирания
ЧХ22С Этот чугун характеризуется повышенной коррозионной стойкостью при температуре 1000°С
ЧС13, ЧС15, ЧС17, ЧС15МА, ЧС17М3 Устойчивы к воздействию концентрированных и разбавленных кислот, растворов щелочей, солей
ЧГ6С3Ш, ЧГ7Х4 Чугуны, обладающие высокой стойкостью в абразивной среде
ЧГ8Д3 Немагнитный износостойкий чугун
ЧНХТ, ЧНХМД, ЧН2Х, ЧНМШ Чугуны с высокими механическими свойствами, хорошо сопротивляются износу и коррозии
ЧН15Д3Ш, ЧН19Х3Ш, ЧН11Г7Ш, ЧН20Д2Ш, ЧН15Д7 Чугуны, обладающие высокими механическими свойствами, высокой коррозионной и эрозионной стойкостью в щелочах, слабых растворах кислот, в морской воде. Чугун ЧН20Д2Ш может быть пластически деформирован в холодном состоянии

 

Марки антифрикционных чугунов, их характеристики и на значение представлены в табл. 10.

Буквы в обозначениях марок чугунов означают: АЧ – антифрикционный чугун, С – серый чугун с пластинчатым графитом, В – высокопрочный чугун с шаровидным графитом, К – ковкий чугун с хлопьевидным графитом. Твердость отливок из антифрикционных чугунов (от 100 до 290 НВ) зависит от содержания элементов и условий термической обработки.

Предельные режимы работы деталей из этих чугунов в узлах трения: удельное давление (50–300)·104 Па (5–300 кгс/см2), окружная скорость 0,3–10 м/с.

 

Таблица 10

Марки антифрикционных чугунов, их свойства и назначение (ГОСТ 1585-85)

Марка чугуна Свойства и назначение
АЧС-1 Перлитный чугун, легированный хромом (0,2–0,5%) и медью (0,8–1,6%); предназначен для изготовления деталей, работающих в паре с закаленным или нормализованным валом
АЧС-2 Перлитный чугун, легированный хромом (0,2–0,5%), никелем (0,2–0,5%), титаном (0,03–0,1%) и медью (0,2–0,5%); назначение – такое же, как и чугуна марки АСЧ-1
АЧС-3 Перлитно-ферритный чугун, легированный титаном (0,03–0,1 %) и медью (0,2–0,5 %); детали из такого чугуна могут работать в паре, как с «сырым», так и с термически обработанным валом
АЧС-4 Перлитный чугун, легированный сурьмой (0,04–0,4%); используется для изготовления деталей, работающих в паре с закаленным или нормализованным валом
АЧС-5 Аустенитный чугун, легированный марганцем (7,5–12,5 %) и алюминием (0,4–0,8%); из этого чугуна изготавливают детали, работающие в особо нагруженных узлах трения в паре с закаленным или нормализованным валом
АЧС-6 Перлитный пористый чугун, легированный свинцом (0,5–1,0%) и фосфором (0,5–1,0%); рекомендуется для производства деталей, работающих в узлах трения с температурой до 300°С в паре с «сырым» валом
АЧВ-1 Перлитный чугун с шаровидным графитом; детали из такого чугуна могут работать в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом
АЧВ-2 Перлитно-ферритный чугун с шаровидным графитом; изготовленные из этого чугуна детали хорошо работают в условиях трения с повышенными окружными скоростями в паре с «сырым» валом
АЧК-1 Перлитный чугун с хлопьевидным графитом, легированный медью (1,0–1,5%); предназначен для изготовления деталей, работающих в паре с термически обработанным валом
АЧК-2 Ферритно-перлитный чугун с хлопьевидным графитом; детали из этого чугуна работают в паре с «сырым» валом