Твердость чугун: Твердость чугуна | Справочник конструктора-машиностроителя

alexxlab | 07.03.1985 | 0 | Разное

Содержание

Чугун твердость – Справочник химика 21

    Мн/м , а при сжатии токсичных и взрывоопасных газов для более низких давлений, особенно при больших диаметрах цилиндров. Структура чугуна в цилиндрах должна быть перлитной. Следует избегать цементит-ной структуры, как излишне твердой, отличающейся хрупкостью и способствующей износу поршней и поршневых колец. Феррит допускается лишь в малых количествах, так как, будучи мягким, значительно снижает износоустойчивость и ухудшает прочность чугуна. Твердость по Бринелю материала цилиндров требуется в пределах НВ 79—241. [c.326]
    Шабрение плоскостей производится при помощи точных проверочных плит. Проверочные плиты изготовляются из серого мелкозернистого чугуна твердостью по Бринелю 150—210. По ОСТ 20149-39 определены стандартные размеры плит от 200 X 200 до 1000 X 500 мм. Проверочные плнты изготовляют обычно двух классов точности 1-го класса при пробе на краску дают 25 точек и 2-го класса — 20 точек на площади 25 X 25 мм. 
[c.578]

    Поршневые кольца. …… Перлитный чугун твердостью ИВ 190—241 [c.223]

    Наиболее широкое распространение получило гуммирование в условиях абразивного изнашивания в струе жидкости. Если принять износостойкость серого чугуна твердостью НВ 163 за единицу, то относительная износостойкость различных сортов резины с различным наполнением ее сажей изменяется в пределах 1,2 — 23,5. [c.57]

    При быстром охлаждении чугуна содержащийся в нем цементит не успевает разложиться на железо и углерод. Карбид железа остается в металле в растворенном состоянии и придает чугуну твердость и хрупкость. На изломе такой чугун имеет белый, лучистый вид. Получается так называемый [c.380]

    Отбеливание чугуна достигается применением соответствующего химического состава металла в сочетании с более быстрым охлаждением отливки валков по поверхности. Это достигается при отливке валков в металлических изложницах (кокилях). При таком способе отливки рабочая поверхность (бочка) валка при быстром остывании отбеливается на глубину отбела до 25 мм. В слое отбела отливки валков имеют структуру белого чугуна. Твердость отбеленной поверхности достигает 72 единиц по Шору. Другие части валка не подвержены быстрому остыванию и поэтому не подвергаются отбеливанию. Срок службы валков определяется износом отбеленного поверхностного слоя. При износе валка по диаметру на 15—20 ММ. валки подлежат замене новыми. 

[c.133]

    То же, для обработки стали и чугуна твердостью до 250 НВ………….. [c.235]

    Эксперименты велись на образцах из стали 45 и перлитного ковкого чугуна твердостью НВ 160—180. Заготовки имели припуск [c.411]

    Поршневые кольца были изготовлены из специального чугуна твердостью ННВ 103—104. Верхнее кольцо хромировано. [c.192]

    ВКЗ-М Чистовое точение и расточка серого чугуна твердостью > 220 ед. НВ, цементованных и закаленных углеродистых и легированных сталей, алюминиевых и других цветных металлов и сплавов, абразивных неметаллических материалов, отбеленных чугунов высокой твердости 

[c.297]

    Получистовое и черновое точение и расточка при непрерывном резании, чистовая обработка при прерывистом резании, рассверливание и сверление отверстий, зенкерование и предварительное развертывание серых чугунов твердостью цветных металлов и их сплавов, пластмасс и других неметаллических материалов со средними скоростями резания и сечения среза [c.297]


    Номинальная производительность, м /сут. (То – насос -с рабочими органами из твердого чугуна, твердостью до 240 [c.71]

    Уплотнительные кольца изготовляют из материала, облада-юш,его упругостью и антифрикционными свойствами (серого чугуна, бронзы, текстолита, графита и металлографитовой массы). Наиболее широко распространены кольца из серого чугуна твердость этих колец после термической обработки составляет НВк 98—106. 

[c.555]

    Изготовленные пластины притираются на стекляннО М порошке к поверхности седла клапана. Седло изготов>ляется из чугуна твердостью 190—200 по Бринелю или из стали. [c.149]

    Шестерня изготовлена из стали марки 20ХНМ, цементирована, твердость поверхности трения HR 58. Корпус изготовлен из чугуна, твердость поверхности трения НВ 130 (смазка барбатажная). [c.19]

    В половинчатом чугуие, образующемся в результате неполной графитизации белого чугуна, углерод содержится в виде цементита и графита. Включения графита, приобретающие лепестковую или пластинчатую форму, являются концентраторами внутр. напряжений в металле. Обладает пониженной по отношению к белому чугуну твердостью и прочностью. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повыш. износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки). 

[c.133]

    При механической очистке труб применяют бойки с шарниром Гука, реже шарошки, приводимые во вращение пневматическим двигателем с частотой вращения до 5000 мин (7, 4, 5, см. рис. 14). Бойки изготавливают литьем из модифицированного чугуна твердостью не менее 200 НВ, оптимальный угол заточки граней 73°. При вращении боек, нанося удары, разрыхляет и соскабливает слой кокса. Частицы разрушенного кокса выносятся из очищаемой трубы отработанным воздухом. [c.82]

    В последнее время для такого рода эксплуатационных условий находит применение материал, обозначаемый Ni—Hard. Этим материалом является низколегированный хромом и никелем отбеленный чугун, твердость которого от 525 до 725 кгс/мм . [c.396]

    Мелющие тела — шары и цилпебс — изготовляются из марганцовистой и хромистой стали и специального чугуна. Твердость шаров, по Бриннелю, составляет 250—310. Крупность загружаемых шаров и цилпебса зависит от крупности поступающих материалов, причем цилпебсом загружается последняя камера мельницы. 

[c.161]

    Поршневые кольца аммиачных компрессоров отливают из перлитного чугуна твердостью Н = 180—241. От качества поршневых колец значительно зависит холодопроизводительность компрессора. При слабо или недостаточно пружинящих кольцах происходит вредное нересасывание паров аммиака из одной полости цилиндра в другую, отчего производительность машины уменьшается. Поэтому поршневые кольца должны удовлетворять следующим требованиям. Наружные и торцовые поверхности колец должны быть отшлифованы. Для получения соответствующей упругости и формы их подвергают термооб- [c.52]

    Уплотнения между поршнями и цилиндрами представляют собой набор поршневых колец в комплекте с резиновой манжетой. Поршневые кольца изготовлены из перлитного чугуна твердостью 180—240 НВ. Наружная поверхность колец подвергается электрохимической полудке. 

[c.141]

    Валки каландра изготовлены из отбеленного чугуна (твердостью до HR 50), установлены на подшипниках качения. Рабочая окружная скорость валков от 4 до 40 м1мин, заправочная скорость 2,5 м мин. [c.271]

    Для изучения этого явления нами был изготовлен специальный прибор, представляющий собой чугунную плиту с семью глухими отверстиями диаметром 20 мм. Плоскость дна каждого отверстия поочередно истиралась стальным пальцем диаметром 10 мм. Плита была изготовлена из серого чугуна твердостью НВ= 200, в котором содержание графита составляло 3—3,2%. Палец был изготовлен из стали 35 твердостью НВ = 220. Для замера микрорельефа поверхности плита была выполнена разъемной. Исходная шероховатость поверхностей трения составляла для плиты 12—13,3 мк и пальца 7,5—8 мк (замерено на приборе ИЗП-17). Температура поверхности дна отверстий измерялась при помощи термопары (медь — кон-стантан). 

[c.187]

    В подшипниках вращаются валки 12, изготовленные из кокильного чугуна (твердость отбеленной рабочей поверхности HR 50—55, толщина отбеленного слоя для валков диаметром 500 мм — 6—20 мм, для валков диаметром 710 мм — 8— 30 мм). Компенсация прогиба валков от распорных усилий осуществляется за счет бомбировки иа валках, а также механизмами иерекрещивания валков. [c.52]

    ОМ нарезание резьбы, развертывание серого чугуна твердостью > 220 ед. НВ, ковкого чугуна, алюминиевых и других цветных металлов и сплавов, графита и неметаллических материалов, нержавеющих, жаропрочных и титановых сталей и сплавов, композиционных материалов ВТ210 также для мелкоразмерного осевого инструмента сверла, метчики, развертки [c.297]

    При обработке отбеленного чугуна твердостью до НВ 500 без охлаждения сверлом, оснащенным твердым сплавом Т15К6, средняя скорость резания 6—12 м/мин. 

[c.484]

    Марка чугуна Твердость по Бринеллю Предел прочности при растяжении, кГ1мм Предел прочности при изгибе, кГ1мм Стрела прогиба, мм [c.8]



Твердость – серый чугун – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Твердость – серый чугун

Cтраница 2


Твердость серого чугуна влияет на обрабатываемость и износостойкость деталей.  [17]

В зависимости от температуры отпуска достигается разная степень восстановления прочности закаленной отливки. Изменение твердости серого чугуна в зависимости от температуры закалки показано на фиг.  [18]

В чугуне с содержанием никеля несколько больше 3 % прочность почти не изменяется при толщине стенок от 22 до 88 мм. Каждый процент никеля повышает твердость серого чугуна приблизительно на 10 НВ.  [20]

Твердость чугуна зависит от соотношения содержания в нем основных составляющих. Цементит имеет твердость по Бринелю около 800, перлит – около 200, феррит – около 100, а твердость графита намного ниже. Белый чугун вследствие значительного содержания цементита имеет высокую твердость – около 400 – 500 единиц по Бринелю. В результате распада части цементита и увеличения содержания графита твердость серого чугуна оказывается меньше, а при отсутствии цементита основная масса перлита с включениями графита имеет твердость лишь в 180 – 200 единиц.  [21]

Графит обладает низкими механическими свойствами. Он нарушает сплошность металлической основы, располагаясь между ее зернами, ослабляя связь между ними. Поэтому серый чугун плохо сопротивляется растяжению и имеет очень низкие пластичность и вязкость. Твердость серого чугуна, а также его сопротивление сжатию близки показателям стали, имеющей такую же структуру, как металлическая основа чугуна. Графит оказывает и некоторое положительное влияние на свойства чугуна, в частности, он повышает его износостойкость, действуя аналогично смазке, облегчает обрабатываемость резанием, так как делает стружку ломкой, способствует гашению вибраций изделий, уменьшает усадку при изготовлении отливок.  [22]

Кремний с точки зрения его влияния на графитизацию серого чугуна является аналогом углерода. Однако его влияние на механические свойства принципиально отлично от влияния углерода. Кремний образует с ферритом твердый раствор и повышает твердость и прочность феррита, снижая одновременно его вязкость. Суммарное ( графитизирующее и легирующее) воздействие кремния может существенно изменять механические свойства серого чугуна. Обычно повышение содержания кремния связано с ростом величины графитовых включений и повышением доли феррита в матрице; прочность серого чугуна при этом снижается. При высоком содержании кремния снижается пластичность серого чугуна за счет образования сили-коферрита. Твердость серого чугуна с увеличением содержания кремния сначала понижается вследствие графитизации, а затем увеличивается за счет образования силикоферрита.  [23]

Страницы:      1    2

Чугун

Чугунами называются железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 1,7%.

В обычных марках чугуна содержится 2,5 – 4% углерода, 1 – 5% кремния.

Чугун является дешевым, обладающим хорошими литейными свойствами сплавом, который благодаря еще целому ряду особых свойств нашел широкое применение в народном хозяйстве, особенно в машиностроении.

В зависимости от состояния углерода в сплаве различают два основных вида чугуна:

1) белые чугуны, в которых углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита – карбида железа (Fe3C), и только небольшая часть связанного углерода входит в сплав в виде перлита; они очень хрупки и тверды, применяются редко, сварке обычно не подлежат;

2) серые чугуны, в которых ббльшая часть углерода находится в виде структурно свободного графита, а основная металлическая масса чугуна представляет собой феррит и перлит. Эти чугуны хорошо поддаются механической обработке.

Серые чугуны получили большое распространение, со сваркой их приходится встречаться главным образом при исправлении брака чугунного литья и при ремонте.

Основное затруднение при сварке заключается в склонности к трещинообразованию, а также к резкому снижению механических свойств в зоне термического влияния.

Механические свойства чугуна обусловлены формой содержащегося в нем графита, прочностью его металлической массы.

В зависимости от формы свободного углерода различают 4 вида чугунов рис. 1.

Серый чугун с пластинчатым графитом характеризуется низкой пластичностью и прочностью, так как пластинки графита действуют как внутренние надрезы.

Серый чугун с графитом завихренной или глобулярной формы (модифицированный чугун) имеет лучшие механические свойства.

Ковкий чугун – чугун, в котором графит имеет форму хлопьев или глобулей; его механические свойства еще выше.

Чугуны с вермикулярным графитом получают, как и высокопрочные чугуны, модифицированием, только в расплав при этом вводится комплексный модификатор, содержащий магний и редкоземельные металлы. Вермикулярный графит подобно пластинчатому графиту виден на металлографическом шлифе в форме прожилок, но они меньшего размера, утолщенные, с округлыми краями (рис. 1,г). Микроструктура металлической основы также как у других графитизированных чугунов может быть ферритной, перлитной и феррито-перлитной.

Характерно, что даже чугун с пластинчатой формой графита имеет ряд положительных качеств: хорошую механическую обрабатываемость, малую чувствительность к внешним надрезам, высокие антифрикционные свойства и другие.

Структура чугуна, его физические и механические свойства зависят от скорости охлаждения и его состава.

Рис. 1. Схема микроструктур графитизированных чугунов: а) серые; б) высокопрочные; в) ковкие; г) с вермикулярным графитом

При одинаковом химическом составе и прочих равных условиях высокая скорость охлаждения способствует образованию в чугуне цементита, т. е. получению белого чугуна. Замедленное охлаждение, напротив, вызывает выделение углерода в состоянии графита с получением серого чугуна. Промежуточные скорости охлаждения дают различные переходные структуры металлической части: цементитно-перлитную, перлитную, перлитно-ферритную, ферритную.

Влияние скорости охлаждения (определяемой толщиной стенки отливки) на структуру чугуна в зависимости от суммарного содержания в нем углерода и кремния представлено на рис. 2, а.

Все примеси чугуна по своему влиянию на цементит делят на две группы: графитообразующие, способствующие образованию графита, и карбидообразующие, задерживающие выделение графита. Рассмотрим влияние некоторых примесей.

Кремний является после углерода наиболее важной примесью чугуна и относится к графитизирующим примесям. При содержании кремния выше 4,5% практически весь углерод выпадает в виде графита. Совместное влияние на структуру чугунов углерода и кремния представлено на графике рис. 2, б.

Рис. 2. Зависимость структуры чугуна: а – от содержания углерода и кремния; б – от скорости охлаждения и суммарного содержания в нем углерода и кремния.

Сера ухудшает свойства чугуна, ее вредное влияние проявляется (так же, как в стали) в том, что образуются легкоплавкие эвтектики, располагающиеся по границам зерен, что способствует образованию трещин. Кроме этого, сера является активным карбидообразователем, что увеличивает хрупкость чугуна. Поэтому содержание серы в чугуне строго ограничивается (не более 0,15%).

Марганец, как и в стали, обессеривает чугун, при содержании в чугуне до 0,8% действует как графитизатор, выше 1% как слабый карбидообразователь; дальнейшее увеличение содержания марганца усиливает его карбидообразующее действие.

Фосфор придает расплавленному чугуну жидкотекучесть и образует сложную фосфидную эвтектику, повышающую твердость и хрупкость чугуна.

Кроме указанных постоянных примесей, в чугун часто вводят специальные легирующие примеси: хром, никель, медь и др. Такие чугуны называются легированными. Никель значительно улучшает свойства металлической основы чугуна и способствует выделению графита. Хром, напротив, является сильной карбидообразующей примесью.

Твердость является важной характеристикой чугуна и она зависит от структуры, легирующих примесей и размера графитных включений.

Наименьшую твердость имеют ферритные чугуны, в которых почти весь углерод находится в свободном состоянии, перлитный чугун с пластинчатым графитом имеет твердость 220 – 240 HB, чугун с мартенситной металлической основой имеет твердость 400 – 500 НB, а структура цементита имеет твердость 750 НB.

Чем больше размеры графитных включений, тем меньше твердость чугуна.

 

ЛИТЕРАТУРА

В.П. Демянцевич, С.И. Думов Технология электрической дуговой сварки., МАШГИЗ,1959.

Снижение общей твердости отливок из чугуна

Для снижения общей твердости отливки из чугуна к помощи отжига прибегают в редких случаях, которые могут возникнуть для исправления ошибок, допущенных в технологическом процессе, поскольку благодаря правильному подбору шихтовых материалов, а также выбору состава металла, и выявлению оптимального режима его плавки можно получить наилучшую структуру в любой отливке. Так, снижения твердости можно достичь благодаря разложению эвтектоидного цементита-перлита, которое возникает при нагреве отливки до температуры, которая должна быть ниже критической с последующей выдержкой в несколько часов. Из-за сложности контроля, а также регулирования температуры отливки несколько более распространен иной режим отжига, который подразумевает нагрев продукции несколько выше критической отметки с последующей минимальной выдержкой, которая требуется для выравнивания температуры, распространяемой по сечению, а также последующим неспешным охлаждением до температуры, которая будет ниже критической. Подобный режим отжига используется также для снижения местной твердости, которая может быть ненужной в отбеленных частях отливок из чугуна, но при этом требуется увеличить выдержку до полного распада цементита.

Наилучшим режимом для изотермической закалки отливок, изготовляемых из серого чугуна, которые обладают толщиной стенок да 15 мм, а также перлитной основой и некоторым количеством феррита, считается нагрев отливки до 920 С и ее последующая выдержка около 30 мин. Скорее всего, что выдержка отливок из подобного чугуна в течение шести часов при температуре около 200 С или двух часов при 450 С в некоторых случаях будет достаточна для того, чтобы снять внутренние напряжения.

Известно, что картеры коробок передач изготавливают из отливки подобного чугуна, которая имеет твердость около 220 по Бринелю. Дефектами картеров могут выступать различного рода трещины, а также срыв резьбы, который может возникнуть в резьбовых отверстиях. Кроме того, тут возможен износ посадочной поверхности в гнездах для подшипников качения, а также отломы резьбовых приливов.

Современная технология изготовления различных форм для отливки из чугуна, а также составы формовочной и стержневой смеси и всех прочих вспомогательных материалов обязательно должны соответствовать не просто характеру производства этой конструкции, но и всем ее размерам, а также весу и общей толщине стенки. Также должны быть соблюдены литейные свойства чугуна, который выступает материалом для фасонного литья. Можно варьировать устройство литниковой системы под различные конструкции отливок и расположения их в форме. Этот показатель может выступать с подводом металла с помощью одного питателя или нескольких питателей. Это осуществляется преимущественно в тонкие части отливки, поскольку такой процесс целесообразен для выравнивания температуры, которой достигает металл в форме, а также процесса его кристаллизации в формах. Из-за сравнительно незначительной усадки такого рода чугуна прибыли используют только для массивных крупных отливок.

Отжиг также может привести к уменьшению общей твердости отливки из чугуна. Твердость можно снизить в результате того, что произойдет разложение эвтектоидного цементита-перлита во время нагрева отливки до требуемой температуры значительно ниже критической и обязательной выдержке при данной температуре в течение пяти часов.

 

Практическое увеличение твердости, а также прочности в отливках можно достигнуть с помощью процессов нормализации, а также закалки и метода улучшения.

Интересно, что процесс азотирования используется для повышения показателей, к которым относится поверхностная твердость отливок. Для этого процесса рекомендуется использовать чугун с чуть пониженным содержанием углерода, обязательно легированный хромом, а также алюминием.

Отбеленный чугун | мтомд.инфо

Отбеленные отливки — поверхность которых состоит из белого чугуна, а внутри серый или высокопрочный чугун.

Соответственно в отбеленном слое различают:

а) зону чистого отбела, простирающуюся на глубину от поверхности отливки до появления первых включений графита — х;

б) переходную зону, простирающуюся на глубину от первых включений графита в зоне чистого отбела до последних включений карбидов в сером чугуне сердцевины — z.

Критерий качества отбеленной отливки Ак является отношением глубины зоны чистого отбела к сумме глубин чистого отбела и переходной зоны:

Ак = х /(х + z)

Критерий качества разработан применительно к валковому производству и наиболее полно характеризует эксплуатационные свойства отбеленных отливок; глубиной слоя чистого отбела определяется их износостойкостью, а глубиной общего отбела — прочность. Помимо этого, глубина общего отбела характеризует и эксплуатационные свойства отбеленных отливок со сложным профилем поверхности, получаемым путем механической обработки в пределах отбеленного слоя.

Структура рабочего слоя отбеленных отливок зависит для каждого из их типов от химического состава чугуна и технологии производства. Металлическая основа отбеленного слоя изменяется от перлитной при нелегированном чугуне до тонкоперлитной, включая сорбитную при низком легировании никелем (1,25-1,75% Ni), трооститно — сорбитную и трооститную при среднем легировании (2,5 — 3,0% Ni), до мартенситно — аустенитной при высоком легировании (3,5-4,5% Ni ). Соответственно изменяется характер кристаллов карбида и количество перлитокарбидной эвтектики.

Классификация чугунов. Маркировка чугунов.

В составе чугуна 2,8…3,6 % углерода, и пониженное содержание кремния – 0,5…0,8 %.

Углерод оказывает весьма большое влияние на эксплуатационные свойства отбеленных отливок; твердость их рабочего слоя возрастает с увеличением его содержания. Понижение содержания углерода способствует созданию более равномерных эксплуатационных свойств по всему сечению отливок, а его повышение, при неизменном составе чугуна по содержанию остальных элементов, вызывает заметное изменение эксплуатационных свойств по глубине рабочего слоя.

Содержание кремния является одним из главных факторов комплексных служебных свойств отбеленных отливок (их износостойкости и прочности) и основным средством их регулирования. Поэтому точное содержание его обычно не регламентируется, а устанавливается по технологическим пробам контроля плавок на отбел. Образцы таких проб имеют форму усеченного клина с канавкой на боковой поверхности для получения направленного излома. Размер проб назначаются в зависимости от плавильного агрегата, содержания углерода и серы в чугуне. Пробы заливают в песчаную форму, установленную на чугунном поддоне, и охлаждают поэтапно по определенному режиму в форме, на воздухе и в воде.

Твердость металлов. Твердость по Шору. Твердость по Бринеллю. Твердость по Виккерсу. Твердость по Роквеллу.

Надежным методом компенсации отрицательного влияния повышенного содержания углерода (графита) на прочность отливки в целом является модифицирование, особенно магнием.

Содержание серы, неблагоприятно влияющей на эксплуатационные свойства отбеленного чугуна, поддерживается на низшем уровне, в пределах 0,06-0,12%; в чугуне, модифицированном магнием, содержание серы снижается до 0,002-0,02%. Для предупреждения самополирования рабочего слоя в гладких мукомольных валах содержание серы повышается до 0,12-0,20%.

Незначительная присадка теллура весьма интенсивно повышает отбеливаемость чугуна и ввода 0,001% его эквивалента снижению содержания кремния на 0,04%.

Технологические свойства материалов (металлов). Эксплуатационные свойства материалов (металлов).

Повышенное содержание фосфора, сильно понижающего износостойкость и прочность отбеленного чугуна, допускается в связи с его способностью предотвращать образование горячих трещин в процессе кристаллизации отбеленного слоя.

Хром в количестве 0,15-1,5% используется для торможения процесса графитизации, что особенно существенно в производстве крупных отливок из отбеленного чугуна.

Присадки бора значительно улучшают качество рабочего слоя отливок и используются для регулирования твердости и глубины отбела; но начиная с 0,0003-0,0006% дальнейшее повышение его содержания увеличивает глубину отбела и после ввода 0,008-0,002% бора, количество серой составляющей в отливке стабилизируется. Влияние обработки чугуна присадками магния на глубину отбеленного слоя зависит от наличия в чугуне его избыточного количества и каждые 0,0025% магния увеличивабт глубину отбеленного слоя в среднем на 1мм.

Механические свойства металлов. Механические свойства сталей. Механические свойства сплавов.

Термическая устойчивость отбеленного чугуна выражается в сопротивлении его растрескиванию при многократном нагреве и охлаждении. Для увеличения термической устойчивости отбеленного чугуна рекомендуется создание такой структуры, в которой карбидная составляющая расположена изолированными областями в основной металлической массе.

Имеют высокую поверхностную твердость (950…1000 НВ) и очень высокую износостойкость. Используются для изготовления прокатных валов, вагонных колес с отбеленным ободом, шаров для шаровых мельниц.

Для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного износа, используются белые чугуны, легированные хромом, хромом и марганцем, хромом и никелем. Отливки из такого чугуна отличаются высокой твердостью и износостойкостью.

Для деталей, работающих в условиях износа при высоких температурах, используют высокохромистые и хромоникелевые чугуны. Жаростойкость достигается легированием чугунов кремнием (5…6 %) и алюминием (1…2 %). Коррозионная стойкость увеличивается легированием хромом, никелем, кремнием.

Серый чугун: применение, свойства, структура, состав

Серый чугун своим названием обязан графитовым включениям, дающим на изломе характерный оттенок. Хорошие литейные свойства обеспечили сплаву широкое применение в машиностроении. Из него получают отливки, требующие высокой прочности и износостойкости.

Химический состав

Основные свойства и химический состав серого чугуна регламентируются ГОСТом 1412-85.

Оптимальное содержание углерода составляет 2,4-3,7%. При более низкой концентрации он полностью растворится в железе, а ее превышение приведет к потере твердости и упругости.

Кремний – 1,2-2,5%. Он участвует в процессе графитизации, повышая твердость металла и снижая его вязкость. Влияние углерода и кремния рассматривается в совокупности, с учетом их суммарной концентрации.

Сера соединяется с железом с образованием сульфида FeS, который снижает свойства прочности и пластичности сплава. Допускается содержание серы не более 0,12-0,15%.

Марганец смягчает вредное влияние серы и способствует образованию свободных карбидов железа. Его количество определяется содержанием серы, и обычно составляет 0,5-1.1%.

Концентрация фосфора не превышает 0,2-0,3%. Элемент образует включения фосфидной эвтектики, увеличивая твердость и износоустойчивость.

В зависимости от марки допускается включение в состав серого чугуна:

  • хрома – он увеличивает карбидообразование, а с этим процессом повышаются твердость и прочность материала;
  • олова, способствующего равномерному распределению твердости по разным сечениям;
  • никеля и молибдена – для повышения сопротивляемости коррозийным процессам и улучшения обрабатываемости;
  • меди – ее присутствие способствует ускорению графитизации, увеличению упругости и стойкости к коррозии, улучшению обрабатываемости;
  • сурьмы – до 0,08%, оказывает влияние на процессы кристаллизации.

Структура сплава

Свойства и применение серого чугуна зависят от его состава и структуры. Один из важных факторов, влияющих на формирование металлической основы – скорость охлаждения после отвердевания. В зависимости от нее формируется металлическая основа структуры сплава.

Перлитная основа. Чем быстрее охлаждается заготовка, тем большую долю составляет в ней перлитная структура, состоящая из феррита и карбида наряду с тонкими пластинками графита. Она отличается высокой твердостью и прочностью.

Ферритно-перлитная. При щадящем охлаждении в структуре серого чугуна возрастает доля феррита – сплава железа с оксидами Fe2O3 и других металлов. Образуется основа, состоящая из феррита, перлита и пластинчатого графита. Обладает более высокой пластичностью.

Ферритная основа образуется при быстром охлаждении. Она состоит из вязкого феррита и свободного углерода в виде пластинок графита. Их присутствие ухудшает механические свойства металла, снижает его прочность и сопротивляемость растяжению. В то же время графит:

  • повышает износоустойчивость сплава, действуя подобно смазке;
  • улучшает обрабатываемость;
  • снижает усадку в процессе литья;
  • гасит вибрацию деталей.

Механические свойства

Главные характеристики, обеспечивающие применение сплава в литейном производстве:

  • небольшая температура отвердевания;
  • высокая текучесть в жидком состоянии;
  • отсутствие склонности к образованию раковин;
  • малая объемная усадка.

Важное значение имеют показатели:

  • прочности серого чугуна;
  • износостойкости при трении;
  • герметичности, то есть устойчивости к образованию трещин и пор.

Они зависят от его структуры и твердости. Чем меньше размеры графитовых пластинок, тем выше эти показатели. Особенно высокой твердостью должны обладать детали, которые подвергаются постоянным ударно-абразивным нагрузкам. Высокие требования герметичности предъявляются к изделиям, эксплуатирующимся в условиях большого давления жидкостей или газов:

  • трубопроводам;
  • насосам и компрессорам;
  • гидравлическим приводам.

Степень герметичности зависит:

  • от параметров текучести;
  • изменения давления;
  • наличия транзитной микропористости.

Наибольшими прочностными характеристиками обладает перлитный серый чугун, что позволяет применять его в производстве нагруженных деталей машин.

Сплав склонен к растрескиванию при сварке, к ней прибегают только при необходимости:

  • восстановления сильно изношенных механизмов;
  • изготовления комбинированных узлов с другими металлами;
  • устранения имеющихся в отливках дефектов.

Некоторые сорта вообще не поддаются сварке.

Расшифровка маркировки

ГОСТом 1412-85 установлена группа марок серого чугуна. Они маркируются буквенно-числовым обозначением:

  • буквы СЧ постоянны для всех сплавов;
  • за ними следуют цифры, обозначающие наименьший показатель предела прочности на растяжение в кг/мм2.

Например, для марки СЧ24 предел прочности составляет 24 кг/мм2 или 240 МПа. Для высокопрочных сплавов применяется маркировка ВЧ с указанием предела прочности и процента относительного удлинения – ВЧ60-2. Каждому типу сплава соответствует свой интервал значений предела прочности:

  • марки до СЧ10 относятся к ферритным чугунам;
  • СЧ10-СЧ18 – ферритноперлитным;
  • выше СЧ25 – перлитным.

Физические и технологические свойства металла изменяются в зависимости от типа структуры и марки. С увеличением количества углерода:

  • плотность снижается с 6,8 до 7,4 г/см3;
  • предел прочности повышается с 240 до 400 МПа;
  • линейная усадка растет с 1,0 до 1,3%.

 Область применения

Серый чугун является одним из самых востребованных продуктов черной металлургии. Его доля в общем объеме производства составляет не менее 80%. В машиностроении применяются марки с высоким содержанием графита, так как они способны поглощать вибрационные колебания, возникающие при работе механизмов. Сплав используется для получения ответственных деталей:

  • втулок;
  • станин для станков
  • тяжелых оснований.

Необходимые свойства серому чугуну придают при помощи легирования молибденом или хромом. Высокая износостойкость при трении в отсутствие смазки необходима:

  • для нажимных дисков сцепления;
  • блоков;
  • крышек подшипников;
  • тормозных дисков или барабанов.

Из марок с перлитной структурой производят детали, испытывающие большие нагрузки: гильзы и головки цилиндров; распределительные валы.

И сегодня остаются востребованными чугунные изделия различного назначения:

  • сантехника для дома;
  • кухонная посуда;
  • трубы и радиаторы отопления;
  • чугунные ограждения и скульптуры.
Отливки 1 класса

Для производства каждой детали из серого чугуна подбирается марка, соответствующая по своим характеристикам условиям эксплуатации. К 1 классу относятся изделия, которые должны обладать:

  • пределом прочности на растяжение – 25-30 кг/мм2;
  • модулем упругости – 1,15-1.30*10-6 МПа;
  • стабильностью геометрической формы.

Отливки 1 класса подвергаются высоким нагрузкам, давлению или трению скольжения:

  • зубчатые колеса;
  • поперечины и ползуны;
  • кронштейны;
  • станины шлифовальных станков;
  • гидроцилиндры;
  • пневматическое оборудование.

В зависимости от толщины изделий, для их изготовления используются марки:

  • СЧ21-СЧ40;
  • СЧ28-СЧ48.

Детали 1 класса, подвергающиеся сильному износу, должны иметь мелкопластинчатую структуру перлита и твердость до 180 НВ. Для ответственных деталей допустимо применение серого чугуна марки СЧ32-СЧ-52.

Детали 2 класса

К отливкам 2 класса относят корпусные части и базовые детали, не работающие на износ:

  • станины токарных или револьверных станков;
  • листопрокатные валки;
  • детали сменного оборудования.

Однако к ним тоже предъявляются повышенные требования предела прочности – до 20-25 кг/мм2. Для достижения таких показателей рекомендуется использовать марки:

  • СЧ15-СЧ32;
  • СЧ21-СЧ40.

Изделия, изготовленные из литого чугуна, характеризуются большим сроком эксплуатации, при этом – минимальной стоимостью.

Влияние химического состава на свойства серого чугуна

Серый чугун представляет собой сплав железа и углерода, при затвердения которого образуется вместо ледебурита графическая эвтектика.

В данной статье мы рассмотрим, то, как влияет химический состава серого чугуна на его характеристики.

Углерод

Чем выше процентное содержание углерода, тем менее прочным является данный вид чугуна, так же теряется твёрдость и упругость материала, но увеличиваются такие качества, как вязкость, пластичность и цикличность. Оптимальным содержанием углерода в сером чугуне считают значения в диапазоне от 2,4 до 4,2%.

Кремний

Образует твёрдое соединение с ферритом повышает твёрдость и уменьшает вязкость. Увеличение его содержания в сером чугуне приводит к образованию большего числа графитовых включений, уменьшается твёрдость и его пластичность (образуется силикоферрит). При этом следует заметить, что при повышении содержания кремния твёрдость сначала понижается, потом опять повышается.

Сера

Данный химический элемент уменьшает пластичность и прочность чугуна и способствует перлитизации его структуры.

Марганец

Замедляет графитизацию, способствует появлению свободных карбидов, при взаимодействии нивелирует негативное воздействие серы.

Фосфор

Нахождении фосфора в сером чугуне имеет свою роль, он легирует феррит и облегчает зёрна, чем больше содержание данного элемента в чугуне, тем выше его износоустойчивость и твёрдость.

Хром

Повышенное его содержание ведёт к повышению прочности и твёрдости.

Никель

Нахождение никеля в сером чугуне позволяет нейтрализовать механические свойства чугунных отливок различной толщины.

Молибден

Молибден в сером чугуне замедляет процесс графитизации, и является активным карбидообразующим элементом, что приводит к увеличению твёрдости и прочности материала.

Медь

Медь влияет на ускорение процесса графитизации, а так же образование перлита. Повышенное содержание меди приводит к меньшей усадке, а так же повышает жидкотекучесть серого чугуна.

Так же повышается упругость материала.

Олово

Нахождение олова повышает упругость и прочность сплава, но так же растёт отбел чугуна, по этому содержание данного элемента контролируют в пределах 0,05-0,08 %.

Сурьма

Как и олово, сурьма препятствует образованию свободного феррита.

Бор

При небольшом добавлении в серый чугун бор повышает графитизацию, увеличивает ударную вязкость, а так же стрелу прогиба.

Повышенное содержание бора приводит к снижению вязко-пластичных свойства и повышению прочности.

Читайте так же:

Шайба пружинная гровер

Кладочная сетка в строительстве

Использование серого чугуна в станкостроении

Интернет-ресурс с информацией о материалах – MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах

Что такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы.

Преимущества регистрации в MatWeb
Премиум-членство Характеристика: – Данные о материалах экспорт в программы CAD / FEA, включая:

Как найти данные о собственности в MatWeb

Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb.

У нас есть более 155 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем их, чтобы обеспечить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши. кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями.

База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами – сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb.


Рекомендуемый материал:
Отрицательный CTE Сплав





Разумный диапазон твердости чугуна

Твердость оказывает большое влияние на свойства чугуна.Слишком низкая твердость приведет к низкому пределу прочности при растяжении. прочность, снижение устойчивости к истиранию, сокращение срока службы чугунных отливок . Слишком высокая твердость затруднит обработку, поэтому увеличьте время обработки, сократить срок службы фрез и даже не может быть обработанный.

Но каков разумный диапазон твердости?

Например, для серого чугуна ASTM A48 № 20, его 150-200 BH ( Brinell твердость ), NO.30 – это 170–220 ч., № 35 – это 190–240 ч. С., № 45 210-260 BH. Для высокопрочного чугуна ASTM A536 60-40-18, его 130-180 BH, 65-45-12 – 160-210 BH, 70-50-05 – 170-230 ч., 80-60-03 – 190-270.

Однако по опыту Dandong Foundry в Китае, твердость чугуна должна быть под контролем 220 BH. Выше 220 BH вызовет трудности. к механической обработке.

Что повлияет на твердость чугуна?

Что касается отливок для литья под давлением , на их твердость в основном влияют химические компоненты, скорость охлаждения и посев.

1. Химические компоненты, такие как углерод (C), кремний (Si) и Марганец (Mn) будет иметь большое влияние на твердость, кроме того, легирующие элементы, такие как Cr, Mo и Ni, также будут иметь некоторые эффекты. Поэтому чугунолитейные заводы должны производить правильные химические компоненты. в соответствии с требованиями к материалам. Регулирующий химикат Компоненты являются обычным и простым способом регулировки твердости.

2. Изменение скорости охлаждения – сложный и опасный способ отрегулировать твердость чугуна.

3. Процесс инокуляции заключается в добавлении инокуляторов, таких как Сплав Si-Fe. После инокуляции твердость становится более равномерной, а отливки имеют лучшие свойства механической обработки и улучшают прочность чугун. Однако это также приведет к увеличению затрат на производство. Так, как правило, чугунолитейные заводы не используют этот способ регулировки твердость, но для более высокого сорта серого чугуна, например, более A48 №35 и почти все марки ковкого чугуна, модификация будет необходимо для улучшения свойств чугуна, но не только для твердость.

Что касается покупателей, то можно оговорить диапазон твердости, если у вас дизайнер подумал, что это необходимо, иначе вы могли бы просто спросить чтобы ваши поставщики соответствовали качеству материала, а опытные чугунолитейный завод в Китае , они должны знать разумный диапазон твердости.

Дом | Еще статьи

Механические свойства серого чугуна

На главную> Советы и факты> Механические свойства серого чугуна> Твердость

Твердость – это наиболее часто определяемое свойство металла, потому что это простой тест, и многие полезные свойства металла напрямую связаны с его твердостью.В пределах класса или типа серого чугуна твердость является хорошим индикатором его технических свойств, но это соотношение не используется между типами серого чугуна, поскольку различия в структуре графита больше влияют на свойства при растяжении, чем на твердость. Определение твердости в определенном месте на каждой отливке является отличным методом определения согласованности отливок в производственных объемах, когда тип используемого чугуна признан удовлетворительным для применения.Прочность на сжатие очень хорошо коррелирует с твердостью для всех типов чугуна, поскольку твердость по сути является испытанием на сжатие. Твердость обычно является хорошим показателем стойкости инструмента при механической обработке, однако наличие свободных карбидов в микроструктуре значительно снижает обрабатываемость, чем увеличивает твердость.

Типичные диапазоны твердости, доступные для серого чугуна, перечислены в Таблице 3. Испытание на твердость по Бринеллю используется для всех чугунов, поскольку оттиск испытания по Бринеллю достаточно велик, чтобы усреднить твердость составляющих микроструктуры.Испытания на твердость по шкале В или С по Роквеллу могут удовлетворительно использоваться на обработанных поверхностях, где также обрабатывается опорная поверхность. Необходимо провести несколько испытаний по Роквеллу и усреднить их, но следует отбросить экстремальные значения из-за чрезмерного влияния чешуек графита или твердого компонента.

Таблица преобразования значений твердости по Роквеллу и Бринеллю может точно использоваться для стали, но отклонения от этого соотношения для стали возникают при использовании серого чугуна. Это отклонение увеличивается при использовании чугуна с высоким углеродным эквивалентом.Количество присутствующего чешуйчатого графита по-разному влияет на результаты двух испытаний. Это очевидно из сравнения результатов испытаний на микротвердость матрицы из серого чугуна по сравнению со стандартными значениями C по Роквеллу для тех же чугунов. Отпечатки микротвердости не включают чешуйки графита, которые присутствуют под индентором твердости С по Роквеллу.

По этой причине твердость серого чугуна не следует напрямую сравнивать с твердостью других металлов для определения таких свойств, как обрабатываемость или износостойкость.Однако некоторые эффективные преобразования твердости могут быть выполнены между выбранными типами твердости.

На твердость влияет обработка серого чугуна, а также состав, поскольку эти факторы влияют на микроструктуру. Твердость также связана с другими свойствами серого чугуна, как описано в следующих разделах.

Таблица 3. Диапазоны твердости серого чугуна

Тип серого чугуна

Матричная микроструктура вокруг чешуйчатого графита

Твердость по Бринеллю

Мягкий отжиг Все ферритовые 110–140
Обычное Перлит и феррит 140-200
Повышенная прочность Перлит мелкий 200–270
легированные круглые Бейнит 260-350
Аустенитный (Ni-Resist) Аустентит 140–160
Закаленная при термообработке Мартенсит 480-550
Закаленная и отпущенная Мартенсит закаленный 250-450
Охлажденное (белый чугун) Перлит и карбиды 400-500

Следующая: Факторы, влияющие на прочность >>
Предыдущая: << Классы серого чугуна

Если вы хотите получить дополнительную информацию о Atlas Foundry Company, отливках из серого чугуна и других услугах, которые мы предоставляем, позвоните нам по телефону (765) 662-2525 , заполните нашу контактную форму или напишите в отдел продаж.

Услуги | Продукты | Оборудование | Преимущества | FAQs
Советы и факты | Ссылки | О литейной фабрике Атлас | Глоссарий литейного производства
Связаться с Atlas Foundry | Карта сайта | Вернуться домой


Atlas Foundry Company, Inc.
601 N. Henderson Avenue
Marion, IN 46952-3348
Телефон: (765) 662-2525 • Факс: (765) 662-2902
Электронная почта: Atlas Foundry • Продажи: Продажа по электронной почте

Авторские права © 2001-2018 Atlas Foundry Company Inc.Все права защищены.

Какова твердость серого чугуна – определение

Серый чугун – самый старый и самый распространенный из существующих типов чугуна, о котором, вероятно, думает большинство людей, когда они слышат термин «чугун». Содержание углерода и кремния в серых чугунах варьируется от 2,5 до 4,0 мас.% И 1,0 и 3,0 мас.% Соответственно.

Серый чугун характеризуется своей графитовой микроструктурой , из-за которой трещины материала приобретают серый оттенок .Это связано с наличием в его составе графита. В сером чугуне графит образует чешуйки с трехмерной геометрией.

Твердость серого чугуна – ASTM A48, класс 40

Твердость серого чугуна по Бринеллю (ASTM A48 Class 40) составляет примерно 235 МПа.

В материаловедении твердость – это способность выдерживать вдавливание на поверхности ( локализованная пластическая деформация ) и царапина . Твердость – вероятно, наиболее плохо определенное свойство материала, поскольку оно может указывать на устойчивость к царапинам, сопротивление истиранию, сопротивление вдавливанию или даже сопротивление формованию или локализованной пластической деформации. Твердость важна с инженерной точки зрения, потому что сопротивление износу из-за трения или эрозии паром, маслом и водой обычно увеличивается с увеличением твердости.

Испытание на твердость по Бринеллю – это одно из испытаний на твердость при вдавливании, которое было разработано для испытания на твердость.При испытаниях по Бринеллю твердый сферический индентор прижимается под определенной нагрузкой к поверхности испытываемого металла. В типичном испытании используется шарик из закаленной стали диаметром 10 мм (0,39 дюйма) в качестве индентора с усилием 3000 кгс (29,42 кН; 6614 фунтов силы). Нагрузка поддерживается постоянной в течение определенного времени (от 10 до 30 с). Для более мягких материалов используется меньшее усилие; для более твердых материалов шарик из карбида вольфрама заменяет стальной шарик.

Испытание обеспечивает численные результаты для количественной оценки твердости материала, которая выражается числом твердости по Бринеллю HB .Число твердости по Бринеллю обозначается наиболее часто используемыми стандартами испытаний (ASTM E10-14 [2] и ISO 6506–1: 2005) как HBW (H от твердости, B от твердости по Бринеллю и W от материала индентора, вольфрама ( вольфрам) карбид). В прежних стандартах HB или HBS использовались для обозначения измерений, сделанных со стальными инденторами.

Число твердости по Бринеллю (HB) – это нагрузка, деленная на площадь поверхности вмятины. Диаметр слепка измеряется с помощью микроскопа с наложенной шкалой.Число твердости по Бринеллю рассчитывается по формуле:

Существует множество широко используемых методов испытаний (например, по Бринеллю, Кнупу, Виккерсу и Роквеллу). Существуют таблицы, которые коррелируют числа твердости по различным методам испытаний, где корреляция применима. Во всех шкалах высокое число твердости соответствует твердому металлу.

Таблица сравнения материалов чугуна

– Buford, GA

Класс
Химический состав, не более (если не указан диапазон),% Прочность на растяжение, мин (если не указан диапазон) Шарпи
Спецификация или класс С Si Mn S P Ni Cr Пн Cu Твердость макс., HB Предел прочности при растяжении мин, Ksi Предел текучести
Ksi @ 0.2%
Относительное удлинение на 2 дюйма,% без надреза
мин, в среднем наивысшее 3
ASTM A159 Серый чугун G1800 3,40–3,70 2,3–2,8 0,5-0,8 0,150 0,250 187 18
G2500 3.20-3,50 2,0–2,4 0,6–0,9 0,150 0.200 170-229 25
G3000 3,10–3,40 1,9–2,3 0,6–0,9 0.150 0,150 187-241 30
G3500 3,00–3,30 1,8–2,2 0,6–0,9 0,150 0,120 207-255 35
G4000 3.00-3.30 1,8–2,1 0,7–1,0 0,150 0,100 217-269 40
ASTM A47 Ковкий чугун 32510 50 32.5 10
ASTM A48 Серый чугун 20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
ASTM A439 Аустенитный высокопрочный чугун D-2 3.00 1,50–3,00 0,70–1,25 0,080 18,0–22,0 1,75–2,75 139-202 58 30 8
Д-2Б 3,00 1,50–3,00 0,70–1,25 0.080 18,0–22,0 2,75–4,00 148-211 58 30 7
D-2C 2,90 1,00–3,00 1,80–2,40 0,080 21,0-24,0 0,5 121-171 58 28 20
D-3 2.60 1,00–2,80 1,00 0,080 28,0-32,0 2,50–3,50 139-202 55 30 6
D-3A 2,60 1,00–2,80 1,00 0.080 28,0-32,0 1,00–1,50 131-193 55 30 10
D-4 2,60 5,00-6,00 1,00 0,080 28,0-32,0 4,50–5,50 202-273 60
D-5 2.40 1,00–2,80 1,00 0,080 34,0-36,0 0,1 131–185 55 30 20
Д-5Б 2,40 1,00–2,80 1,00 0.080 34,0-36,0 2,00–3,00 139-193 55 30 6
Д-5С 2,30 4,90–5,50 1,00 0,080 34,0–37,0 1,75–2,25 131-193 65 30 10
ASTM A532 Утюг, устойчивый к истиранию I-A 2.80-3.60 0,80 2,00 0,150 0,300 3,3-5,0 1,4–4,0 1,0 550 мин
I-B 2,40–3,00 0,80 2,00 0.150 0,300 3,3-5,0 1,4–4,0 1,0 550 мин
I-C 2,50–3,70 0,80 2,00 0,150 0,300 4,0 1.0–2,5 1,0 550 мин
I-D 2,50–3,60 2,00 2,00 0,150 0,100 4,5-7,0 7,0-11,0 1,5 500 мин
II-A 2.00-3.30 1,50 2,00 0,060 0,100 2,5 11,0-14,0 3,0 1,2 550 мин
II-B 2,00–3,30 1,50 2,00 0.060 0,100 2,5 14,0-18,0 3,0 1,2 450 мин
II-D 2,00–3,30 1,00–2,20 2,00 0,060 0,100 2,5 18.0-23,0 3,0 1,2 450 мин
III-A 2,00–3,30 1,50 2,00 0,060 0,100 2,5 23,0-30,0 3,0 1,2 450 мин
ASTM A536 Ковкий чугун 60-40-18 60 40 18
65-45-12 65 45 12
80-55-06 80 55 6
100-70-03 100 70 3
120-90-02 120 90 2
ASTM A897 Шлифованный высокопрочный чугун 110-70-11 110 70 11 80
130-90-09 130 90 9 75
150-110-07 150 110 7 60
175-125-04 175 125 4 45
200-155-02 200 155 2 25
230-185-01 230 185 1 15

Чугун для определения твердости – Чугун SN

Чугун для определения твердости – Чугун SN
  • Чугун по твердости

Чугун (EN-GJL)

Изделие согласно DIN EN 1561 Толщина стенки [мм] Твердость по Бринеллю [HB]
из К Мин. Макс.
EN-GJL-HB 155
EN-JL 2010
40
20
10
5
2,5
80
40
20
10
5




155
160
170
185
210
EN-GJL-HB 175
EN-JL 2020
40
20
10
5
2,5
80
40
20
10
5
100
110
125
140
170
175
185
205
225
260
EN-GJL-HB 195
EN-JL 2030
40
20
10
5
4
80
40
20
10
5
120
135
150
170
190
195
210
230
260
275
EN-GJL-HB 215
EN-JL 2040
40
20
10
5
80
40
20
10
145
160
180
200
215
235
255
275
EN-GJL-HB 235
EN-JL 2050
40
20
10
80
40
20
165
180
200
235
255
275
EN-GJL-HB 255
EN-JL 2060
40
20
80
40
185
200
255
275

Чугун (EN-GJS)

Изделие согласно DIN EN 1563Твердость по Бринеллю Дополнительные характеристики [HB]
Предел прочности на разрыв [МПа] 0,2% Предел текучести [МПа]
EN-GJS-HB 130
EN-JS 2010
до 160 350 220
EN-GJS-HB 150
EN-JS 2020
130–175 400 250
EN-GJS-HB 155
EN-JS 2030
135–180 400 250
EN-GJS-HB 185
EN-JS 2040
160–210 450 310
EN-GJS-HB 200
EN-JS 2050
170–230 500 320
EN-GJS-HB 230
EN-JS 2060
190–270 600 370
EN-GJS-HB 265
EN-JS 2070
225–305 700 420

Белый чугун – обзор

4.3.4 Износостойкие материалы из чугуна

Из-за абразивной, коррозионной деформации очень часто используется белый чугун. Этот материал, также обозначенный как охлажденное литье или твердое литье, очень устойчив к износу. Исключительная особенность этого материала заключается в том, что содержащийся в нем углерод химически связан в виде карбида. Поверхность излома белая или серебристая, в отличие от серого чугуна. В зависимости от нормы и степени легирования существуют различные виды твердого литья. В зависимости от структуры по нелегированным или низколегированным сортам возникают карбид хрома, карбид молибдена, карбид ниобия или карбид ванадия.Твердость карбидов достигает от 800 по Виккерсу (HV) для цементита, от 1 600 HV для карбида хрома до 2 800 HV для карбида ванадия (см. Таблицу 13).

Таблица 13. Значения твердости чугуна по Виккерсу (HV)

9 Карбид хрома

9 1 600 HV

Материал Твердость по Виккерсу [HV]
Цементит 800 HV
Карбид ванадия 2 800 HV
Чугун 210 HV

Твердое литье, в котором никель и хром в качестве легирующих компонентов содержатся пропорционально 2: 1, называется торговое название «Ni hard» (напр.г. Ni-жесткий 1 или Ni-жесткий 4). Качество можно варьировать, изменяя содержание углерода [38]. Хотя содержание хрома {хрома} частично очень высокое (> 20%), твердое литье не очень устойчиво к коррозии. Причина в том, что основная доля хрома связана с карбидами и другими легирующими элементами. , таких как никель или молибден, недостаточно высоки. Тем не менее, коррозионная стойкость сильно зависит от химического состава перекачиваемой жидкости.

Такие материалы хорошо наносятся с сильно абразивными средами, такими как смеси песка и воды.Однако, поскольку затраты на легирование относительно высоки, это применение будет подходить в основном для очень специальных решений. Кроме того, для деталей, изготовленных из твердого литья, требуются специальные инструменты для литья.

Последующая обработка (обрезка, нарезание резьбы) отливок возможна только с помощью специальных инструментов.

Например, согласование мощности насоса путем изменения диаметра рабочего колеса путем подгонки затруднено.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *