См. вопрос 8

11.Ковкий чугун

Ковкий чугун (КЧ) характеризуется высокими прочностью а_в = = 300...800 Н/мм² (30...80 кгс/мм²) и пластичностью 8 = 1,5... 12,0%, что и послужило основанием для того, чтобы называть его ков­ким, хотя ковке он не подвергается, за исключением операции правки отливок. Названные свойства позволяют использовать его для тяжелонагруженных деталей, испытывающих динамические нагрузки. Однако в последнее время наметилась тенденция к за­мене ковкого чугуна высокопрочным как из экономических, так и из технических предпосылок.

К причинам технического характера относятся прежде всего ограничение по толщине стенок отливок до 50 мм, а также более низкие литейные свойства белого чугуна по сравнению с высоко­прочным чугуном.

Высокая стоимость отливок из ковкого чугуна связана с тем, что их производство осуществляется в два этапа: первый — производство отливок' из белого чугуна (поэтому под литейными свойствами ковкого чугуна следует понимать литейные свойства белого чугуна); второй — графитизирующий или обезуглера­живающий отжиг.

На первом этапе основными являются требования, связанные с получением в отливках сквозного отбела.

Химический состав белого чугуна перед отжигом на ковкий чугун является факультатив­ным, как и для всех чугунов, и зависит от толщины стенки: с увеличением толщины стенок суммарное содержание C + Si уменьшается.

Важнейшим из требований к химическому составу белого чугуна является ограничение содер­жания хрома — должно быть не более 0,06 % Сг, иначе не про­изойдет полного распада цементита в отливках из белого чугуна (хром делает цементит устойчивым против распада).

Наиболее часто при отжиге белого чугуна на ковкий чугун при­меняют процесс полной графитизации в нейтральной или слабо окислительной среде, в результате получается ферритный ковкий чугун — черносердечный по виду излома и попутно возможно частичное обезуглероживание.

По ГОСТ 7293—79 установлены 11 марок ков­кого чугуна. Его маркировка производится буквами КЧ и двумя цифрами,1я из которых — временное сопротивление (т.е. предел прочности при растяжении),2я — от­носительное удлинение (5, %). Кроме того, ГОСТом регламенти­руется твердость НВ для каждой марки и приводится рекомендуе­мый химический состав.

Литейные свойства белого чугуна (предназначенного к отжигу на ковкий чугун) значительно хуже, чем у высокопрочного чугу­на и особенно у серого чугуна. Меньшая эвтектичность и высокая температура ликвидуса приводят к меньшей жидкотекучести. Широкий интервал кристаллизации (100 °С и более) и структура белого чугуна приводят к тому, что отливки белого чугуна склон­ны к усадочным раковинам и пористости. Объемная усадка за­твердевания ковкого чугуна составляет величину порядка 6 %. Тот же широкий интервал кристаллизации является ответственным за высокую склонность к горячим трещинам. Для структуры бело­ го чугуна (П + Ц) характерны повышенные твердость и хрупкость, поэтому отливки данного чугуна склонны к холодным трещинам.

Дата добавления: 2015-07-20