Служебные свойства

Физические свойства КЧ

Плотность ковкого чугуна зависит от соотношения структурных составляющих – феррита, перлита, графита, цементита и мартенсита (после термообработки), имеющих плотность 7860; 7780; 2250; 7630; 7660 г/м³ соответственно. Белый чугун имеет наибольшую плотность, после отжига она снижается, оставаясь наибольшей в обезуглероженом КЧ. С повышением содержания углерода и кремния плотность КЧ уменьшается.

Коэффициент теплового расширения КЧ всех марок отличается незначительно.

Коэффициент теплопроводности достаточно высок, особенно для ферритного класса КЧ, и превышает теплопроводность стали, серого чугуна и ЧШГ. Из структурных составляющих максимальную теплопроводность имеет графит, однако из-за анизотропности графита теплопроводность КЧ колеблется в больших пределах, а графит шаровидной формы снижает теплопроводность ЧШГ.

Электрические и магнитные свойства. Электросопротивление КЧ определяется формой графитных включений, структурой металлической основы и составом. Пластинчатый графит, перлит и повышенное содержание кремния (большинства легирующих элементов) повышают электросопротивление чугуна. Электросопротивление ковкого чугуна примерно в 3 и 1,5 раза меньшее, чем у СЧ и ЧШГ соотвественно.

Ферритный КЧ, по сравнению с перлитным, имеет более высокую магнитную проницаемость, магнитную индукцию и минимальные остаточную индукцию и коэрцитивную силу.

Износостойкость КЧ определяется микроструктурой (количеством и типом перлита), неметаллическими (сульфидными, оксидными, нитридными) включениями и зависит от условий трения – наличия и качества смазки, зазоров между валом и подшипником, материала вала.

При работе чугунного образца из КЧ по сырому стальному со смазкой лучшими антифрикционными свойствами обладает перлито-ферритный КЧ при 60 - 70 % перлита и НВ 187 - 197. В контакте с закаленным стальным образцом наименьший износ у образца из перлитного КЧ при 90 - 100 % перлита и НВ 220 - 260. Перлитный КЧ со смазкой успешно работает при давлении до 3 МПа, но быстро изнашивается при сухом трении.

Коэффициент трения перлитного КЧ при трении со смазкой равен 0,05 - 0,10, но при сухом трении – 0,3 - 0,45. В условиях сухого трения хорошие результаты показывает перлитный КЧ с повышенным содержанием серы до 0,25 – 0,30 % S.

Герметичность КЧ, имеющего компактные включения графита отжига, высокая. Отливки выдерживают гидравлическое давление 4 МПа при толщине стенки 7 - 8 мм, а фитинги из обезуглероженного КЧ – до 60 МПа.

Коррозионная стойкость КЧ определяется множеством факторов: химическим составом, структурой поверхностного слоя, плотностью, температурой и агрессивностью коррозионной среды. Электрохимическую коррозию создают гальванические пары феррит-графит (ЭДС= 0,564 В) и феррит-цементит (ЭДС ниже). Она усиливается с повышением дисперсности структурных составляющих и увеличением рыхлот и неметаллических включений. Поэтому обезуглероженная однофазная поверхность отливок из КЧ хорошо сопротивляется атмосферной коррозии.

Дата добавления: 2014-01-07