Лекция №5. Теория термической обработки стали

Классификация, маркировка и применение чугунов

В зависимости от характера графитовых включений различают следующие виды чугунов.

1. Серый чугун. В сером чугуне включения графита имеет пластинчатую форму. В зависимости от структуры различают (рис 4.8):

- ферритный серый чугун - α + Графит,

- перлитно-ферритный чугун - (α + Fe₃C) + α + Графит,

- перлитный серый чугун - (α + Fe₃C) + Графит.

а) б)

Рис. 4.9. Влияние содержания углерода и кремния (а) и толщины отливки (δ) на структуру чугуна: I – белый чугун, II – половинчатый, III – перлитный, IV – перлитно-ферритный, V - ферритный

Марки: CЧ 25, CЧ 30, CЧ 35, CЧ 40, CЧ 50.

Расшифровка маркировки: СЧ – серый чугун, 30 – минимальное значение предела прочности на растяжение σ_в в кгс/ мм².

ГОСТ 1412-79 регламентирует σ_в и твердость HB.

Применение: литые неответственные детали – шкивы, крышки, ограды, элементы канализационных систем (трубы, люки), батареи отопления, ванны и пр. Модифицированный чугун применяют для изготовления деталей, работающих на износ, например, тормозных барабанов.

2. Чугун с вермикулярным графитом (рис 4.10) (ферритный, перлитно-ферритный или перлитный)получают путем введения в жидкий сплав комплексного модификатора (Mg + Cе). Включения графита имеют вид мелких пластин и сфер.

Марки: ЧВГ 25, ЧВГ 30, ЧВГ 35, ЧВГ 40, ЧВГ 45.

Расшифровка маркировки: ЧВГ - чугун с вермикулярным графитом, 30 – минимальное значение предела прочности на растяжение σ_в в кгс/мм².

ГОСТ регламентирует σ_в, σ_0,2, δ, HB.

Применение: детали ДВС - блоки цилиндров, крышки блоков, поршни.

3. Ковкий чугун (рис. 4.10) (ферритный, перлитно-ферритный или перлитный). Получают путем длительного отжига (томления) отливок со структурой белого чугуна при t = 750 – 1000 °C в течение 70-80 час.

Включения графита имеют хлопьевидную форму.

Марки: КЧ 30 - 12, КЧ 35 - 10, КЧ 50 - 5, КЧ 80 - 1,5.

Расшифровка маркировки: КЧ – ковкий чугун, 30 – минимальное значение предела прочности на растяжение σ_в в кгс/мм², 12 – относительное удлинение после разрыва в %.

ГОСТ 1215-79 регламентирует σ_в, δ, HB.

Применение: детали подвесок автомобилей – ступицы, рычаги, картеры мостов автомобилей.

4. Высокопрочный чугун (рис. 4.10) (ферритный, перлитно-ферритный или перлитный) получают путем введения в жидкий сплав Mg (0,02 - 0,08 %) в качестве модификатора.

Включения графита имеют шарообразную форму.

Марки: ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 50, ВЧ 100.

Расшифровка маркировки: ВЧ – высокопрочный чугун, 35 – минимальное значение предела прочности на растяжение σ_в в кгс/мм².

ГОСТ 1215-79 регламентирует σ_в, σ_0,2, δ, HB.

Применение: детали ДВС - блоки цилиндров, крышки блоков, поршни.

Значения твердости и пластичности чугунов различного типа приведены на рис. 4.10.

Наименование чугуна по структуре металлической основы	Полное наименование чугуна	НВ, МПа
Серый	Верми -кулярный	Ковкий	Высоко-прочный
Ферритный
Ферритно-перлитный
Перлитный
d, %	0,2	1-1,5	5-10	10-15

Рис. 4.10. Классификация и свойства чугунов

Контрольные вопросы

1.Каковы достоинства и недостатки углеродистых сталей?

2. Как изменяются механические свойства углеродистых сталей в зависимости от содержания углерода?

3. Каково влияние серы и фосфора на свойства стали?

4. Что такое раскисление стали? Как классифицируют стали в зависимости от степени раскисления?

5. Как классифицируют стали в зависимости от содержания серы фосфора?

6. Расшифруйте марки стали: Cт3сп, сталь 50, У12А, АС40, 55Л.

7.Чем отличаются углеродистые стали от чугунов?

8. Каковы достоинства и недостатки чугунов?

9. Как классифицируют чугуны по степени графитизации цементита?

10. Как классифицируют чугуны по типу графитовых включений?

11. Расшифруйте марки чугуна: СЧ35, ЧВГ45, КЧ80-2, ВЧ100.

РАЗДЕЛ 5. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ

Дата добавления: 2017-01-13