СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 55

1, V — увеличение содержания Si в обычном и высокопрочном чугуне соответственно;

2, 2′ •> увеличение содержания Al; 3 увеличение содержания Cr

14. Жаростойкость некоторых легированных чугунов (ГОСТ 7769—82) [20]

Чугун

Характеристика условий

Чугун

Характеристика условий

Хромистые чугуны

ЧХ1 В воздушной среде до

500 0C

ЧХ2 Тоже, до 6000C

ЧХЗ » до 650 0C

ЧХ16 » до 900 0C

ЧХ28 В расплавах солей до

900 °С, в газовых средах до 1100—1150 0C ЧХ32 . То же ЧХ28П В цинковых расплавах до 550 0C

Никелевые чугуны

Примечание. X — хром; H — никель; M — молибден; Г — марганец; С — кремний; Ю — алюминий; П — фосфор; Ш — чугун с шаровидным гра­фитом.

ЧНМШ Термостойкость да 500 cC ЧН19ХЗШ Жаростойкость до 600 0C 4Н11Г7Ш Тоже

Кремнистые чугуны

ЧС5 • В топочиых и генераторных газах, в воздушной среде до 700 0C

ЧС5Ш То же, до 800 0C ЧС13 В кислотах, кроме плавико­вой и соляной, до 200 0G ЧС15 То же ЧС17 »

Алюминиевые чугуны

ЧЮХШ В атмосфере воздуха и печ­ных газов до 650 0G ЧЮ7Х2 То же, до 750 0C ЧЮ6С5 » до 800 0C ЧЮ22Ш В воздушной среде до 1000— 1100 0C, повышенная в газо­вой среде, содержащей S, пары воды 4Ю30 В воздушной среде до 1IOO0C

ИТ графитизацшо эвтектоидного це – „ритита измельчает включения гра­нита н повышает сопротивляемость окислению металлической основы вследствие повышения температуры об­разования вюститной фазы. Макси­мального уровня эти свойства дости­гают при Cr > 15 % . Большинство жаропрочных хромистых чугунов (>10 % Cr) относятся к типу белых чугунов.

Никель повышает жаростойкость да­же прн относительно небольших до­бавках (до 1,5-2,0). Однако это влияние ощутимо лишь в области отно­сительно низких температур. Жаро­стойкость непрерывно повышается с ро­стом концентрации в них N4. Жаро­стойкими при 1220 К являются чу­гуны, содержащие не менее 25 % Ni. При таких концентрациях никеля чу­гуны имеют однофазную ^аустенитную структуру металлической основы.

Наиболее эффективно для повыше­ния жаростойкости и сохранения дру­гих свойств комплексное легирование, вапример, Cr и Ni, Cr и Cu, Si и Al и др.

В табл. 14 приведены марки и об­ласти применения некоторых жаро­стойких легированных чугунов,

3. МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧУГУНА

Чугун является своеобразным ком­позитным материалом, механические н эксплуатационные свойства которого Зависят от характеристик металличе­ской основы (прочность, пластичность, твердость и др.), а также формы, раз­меров, количества и распределения Графитовых включений. При этом ре­шающее значение в ряде случаев Имеет либо графит, либо металличе­ская основа. Например, модуль упру­гости чугуна в решающей степени Зависит от формы и величины графи­товых включений, а твердость в основ­ном определяется свойствами металлы – ческой основы. Такие свойства, как временное сопротивление разрыву, Ударная вязкость, длительная проч­ность, зависят как от свойств металли­ческой основы, так и от формы или размеров и количества графитовых включений. Свойства структурных со­ставляющих металлической основы чу­гуна приведены в табл. 15.

Получение той или иной структуры чугуна в отливках зависит от многих факторов: химического состава чугуна, вида шихтовых материалов, техноло­гии плавки и внепечной обработки металла, скорости кристаллизации и охлаждения расплава в форме, а сле­довательно, толщины стенки отливки, теплофизических свойств материала формы и др. Структуру металлической основы чугуна можно изменять также термической обработкой отливок, об­щие закономерности влияния которой аналогичны возникающим при терми­ческой обработке углеродистой стали, а особенности связаны с сопутству­ющими изменениями металлической основы процессами графитизация.

Среди элементов химического со­става С и Si определяют формирова­ние структуры чугуна, а при заданной технологии литья приведенный размер стенки отливки i? np характеризует скорость ее охлаждения (Л? Пр — отно­шение площади сечения стенки к пе­риметру). Тогда различная структура чугуна в отливках прн литье в песча­ную форму получается при [6, 20]