Рекомендации по применению ВЧШГ
Продолжение таблицы 11
Особое внимание в настоящее время уделяется производству литых деталей из бейнитных чугунов, которые являются одновременно высокопрочными, высоковязкими и высокоизносостойкими сплавами. Применение бейнитных чугунов позволяет в 2 раза повысить предел выносливости коленвалов, на 40% – предел текучести, на 35% – предел прочности (по сравнению с перлитными чугунами марок ВЧ 50 и ВЧ 60). При этом примерно на 10% можно снизить массу коленвалов. Крупномасштабное производство коленвалов из бейнитных ЧШГ осваивается фирмами Форд Мотор и Крайслер в США.
Ковкие чугуны (КЧ)
Ковкий чугун получают путем графитизирующего отжига отливок из белого доэвтектического чугуна. При отжиге графит выделяется в виде компактных включения (“хлопьевидный” графит или “углерод отжига”). Благодаря компактному графиту ковкий чугун имеет повышенную прочность и пластичность. Ковкий чугун по прочностным свойствам и сочетанию механических свойств в износостойкости уступает высокопрочным чугунам с шаровидным графитом. Однако он превосходит их по хладостойкости и обрабатываемости резанием (особенно ферритный КЧ). Обезуглероженный КЧ является единственным конструкционным чугуном, который хорошо сваривается и может быть использован для получения сварно-литых конструкций. КЧ хорошо поддается запрессовке, расчеканке и легко заполняет зазоры. Отливки из ферритного КЧ можно подвергать холодной правке, из перлитного – правке в горячем состоянии. Недостатком КЧ являются его пониженные литейные свойства, прежде всего, жидкотекучесть. Поэтому минимальная толщина стенки в отливках из КЧ составляет 6 мм. Ограничена толщина стенки отливки и максимальным значением (~ 60 мм), что связано с плохой отжигаемостью исходного белого чугуна в больших сечениях. В основу стандартизации ковкого чугуна заложен принцип регламентирования минимальных значений предела прочности и относительного удлинения. Регламентируются также пределы значений твердости НВ. Марки и свойства ковких чугунов в соответствии с ГОСТ 1215-79 приведены в табл.12. В некоторых зарубежных стандартах имеются марки обезуглероженных ковких чугунов. Tax, например, в стандарте ФРГ (DIN 1692 1973) имеются марки Ch Mail В 40 (sВ ≥ 392 МПа, s0,2 ≥ 216 МПа, d ≥ 10%, НВ 125-200, s0,2 / sВ ≈ 0,58) и Ch Mail В 45 (sВ ≥ 441 МПа, s0,2 ≥ 255 МПа, d ≥ 7%, НВ 150-210, s0,2 / sВ ≈ 0, 58). В этих чугунах регламентируется также предел текучести и отношение s0,2 / sВ . Таблица 12 Марки, свойства и структурные классы ковких чугунов (по ГОСТ 1215-79)
Перлитный | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КЧ 50-5 | 491 | 50 | 5 | 170-230 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КЧ 55-4 | 539 | 55 | 4 | 192-241 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КЧ 60-3 | 589 | 60 | 3 | 200-269 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КЧ 65-3 | 637 | 65 | 3 | 212-269 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КЧ 70-2 | 687 | 70 | 2 | 241-285 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КЧ 80-1,5 | 785 | 80 | 1,5 | 270-320 |
Механические свойства КЧ определяют на литых образцах диаметром 16 мм. В зависимости oт толщины стенки отливки допускается также применение образцов диаметром 8 или 12 мм. При определении относительного удлинения используется, как правило, трехкратная расчетная длина образца.
Механические свойства КЧ зависят от толщины стенки отливки в меньшей степени, чем у СЧ и ВЧШГ. В табл.13 приведены соотношения sВ / sВ* и d /d * в образцах различного сечения для ферритных и перлитных ковких чугунов. В качестве sВ* и d * приняты значения свойств в стандартных образцах диаметром 16 мм.
Таблица 13
Влияние диаметра образца на механические свойства ферритного
и перлитного ковких чугунов
Диаметр образца, мм | Ферритный КЧ | Перлитный КЧ | ||
sВ / sВ* | d /d * | sВ / sВ* | d /d * | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
8 | 1,05-1,10 | 1,25-1,35 | 1,01-1,05 | 1,15-1,25 |
12 | 1,01-1,05 | 1,12-1,20 | 1,01-1,05 | 1,00-1,10 |
Продолжение таблицы 13
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
16 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
20 | 0,95-0,98 | 0,80-0,90 | 0,98-1,00 | 0,35-0,90 |
24 | 0,92-0,95 | 0,70-0,75 | 0,95-1,00 | 0,82-0,87 |
28 | 0,88-0,92 | 0,50-0,60 | 0,95-0,98 | 0,75-0,80 |
50 | 0,80-0,85 | 0,25-0,30 | 0,92-0,96 | 0,65-0,75 |
Более заметное влияние оказывает толщина стенки отливки на свойства обезуглероженного чугуна (рис.7). Величина sВ сначала возрастает с увеличением диаметра образца до ~14 мм, так как с увеличением сечения уменьшается доля обезуглероженной зоны, а затем снижается. На механические свойства КЧ оказывает влияние плотность исходного (до отжига) белого чугуна в отливках, которая уменьшается с увеличением толщины стенки отливки, что в значительной степени является причиной снижения механических свойств чугуна в толстостенных отливках.
Рекомендуемые химические составы ковких чугунов с учетом способа их выплавки приведены в табл.14.
Таблица 14
2020-02-04 | 265 | Обсуждений (0) |
5.00
из
|
Обсуждение в статье: Рекомендации по применению ВЧШГ |
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы