Отливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Получение отливок из чугуна с шаровидным графитом обеспечивается добавкой в расплавленный чугун магния или других специальных присадок.

Механические свойства и структура чугуна обеспечиваются либо в литом состоянии, либо путем термообработки. Отливки сложной конфигурации поставляют после снятия литейных напряжений.

Высокопрочный чугун предназначен для отливок конструкционного назначения взамен стали и ковкого чугуна. Прочность его при нагреве до
450 - 500 "С снижается медленнее, чем углеродистой стали.

Он удовлетворительно обрабатывается резанием; легко сваривается с помощью газовой сварки с применением стержней из чугуна, содержащего магний, причем прочность шва не отличается от прочности основного металла. Высокопрочный чугун хорошо воспринимает термическую обработку, которая может в значительных пределах изменять структуру и свойства отливок

61. Марки и механические свойства высокопрочного чугуна

Марка чугуна	Временное сопротивление при растяжении, МПа	Условный предел текучести σ₀₂, МПа	Относительное удлинение, .%, не менее	Твердость НВ
Марка чугуна	не менее		Относительное удлинение, .%, не менее	Твердость НВ
ВЧ 35	350	220	22	140 - 170
ВЧ 40	400	250	15	140 - 202
ВЧ45	450	310	10	140 - 225
ВЧ 50	500	320	7	153 - 245
ВЧ 60	600	370	3	192 - 277
ВЧ70	700	420	2	228 - 302
ВЧ 80	800	480	2	248 - 351
ВЧ 100	1000	700	2	270 - 360

Примечание. Чугун марки ВЧ 35 с шаровидным графитом должен иметь среднее значение ударной вязкости KCU не менее 21 Дж/см² при температуре плюс 20 °С и 15 Дж/см² при температуре минус 40 °С, минимальное значение ударной вязкости должно быть не менее 17 Дж/см²при температуре плюс 20 °С и 11 Дж/см2 при температуре минус 40 °С.
Чугун марок ВЧ 35 и ВЧ 40 с вермикулярным графитом должен иметь относительное удлинение 8 не менее 1,0 %.

Отливки из жаростойкого чугуна (по ГОСТ 7769-82)

62. Механические свойства чугуна при 20 °С

Марка чугуна	Временное сопротивление, МПа, не менее		Относи- тельное удли- нение δ, %	Твердость НВ	Марка чугуна	Временное сопротивление, МПа, не менее		Относи- тельное удли- нение δ, %	Твердость НВ
Марка чугуна	растя- жению σ_в	изгибу σ_и	Относи- тельное удли- нение δ, %	Твердость НВ	Марка чугуна	растя- жению σ_в	изгибу σ_и	Относи- тельное удли- нение δ, %	Твердость НВ
ЧХ 1	170	350	-	207 - 286	ЧХ 28	370	560	-	215 - 270
4Х2	150	310	-	207 - 286	ЧХ28П	200	400	-	245 - 390
4Х3	150	310	-	228 - 364	ЧХ 28Д2	390	690	-	390 - 640
ЧХ 3Т	200	400	-	440 - 590	ЧХ 32	290	490	-	245 - 340
ЧХ 9Н5	350	700	-	490 - 610	ЧС 5	150	290	-	140 - 300
ЧХ 16	350	700	-	400 - 450	ЧС 5Ш	290	-	-	228 - 300
ЧХ 16М2	170	490	-	490 - 610	ЧС 13	100	210	-	290 - 390
4Х22	290	540	-	330 - 610	ЧС 15	60	170	-	290 - 390
ЧХ22С	290	540	-	215 - 340	ЧС 17	40	140	-	390 - 450
ЧС15М4	60	140	-	390 - 450	ЧНХМД	290	690	-	201 - 286
ЧС17МЗ	60	100	-	390 - 450	ЧНХМДШ	600	-	-	170 - 320
ЧЮХШ	390	590	-	187 - 364	ЧНМШ	490	-	2	183 - 286
ЧЮ6С5	120	240	-	235 - 300	ЧН2Х	290	490	-	215 - 280
ЧЮ7Х2	120	170	-	240 - 286	чн3ХМДШ	550	-	-	350 - 550
ЧЮ22Ш	290	390	-	241 - 364	ЧН4Х2	200	400	-	400 - 650
ЧЮ30	200	350	-	364 - 550	ЧН11Г7Ш	390	-	4	120 - 255
ЧГ6СЗШ	490	680	-	219 - 259	ЧН15Д7	150	350	-	120 - 297
ЧГ7Х4	150	330	-	390 - 450	ЧН15ДЗШ	340	-	4	120 - 255
ЧГ8ДЗ	150	330	-	176 - 285	ЧН19ХЗШ	340	-	4	120 - 255
ЧНХТ	280	430	-	201 - 286	ЧН20Д2Ш	500	-	25	120 - 220

Примечание. Прочность и твердость высокохромистых, марганцевых и никелевых чугунов после нормализации и низкотемпературного отпуска.

63. Примерные области применения и условия эксплуатации отливок
из жаропрочного чугуна

Марка чугуна	Условия эксплуатации	Область применения
ЧХ 1	Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздушной, щелочной средах в условиях трения и износа. Жаростойкий в воздушной среде до 773 К	Холодильные плиты доменных печей, ко- лосники агломерационных машин, детали коксохимического оборудования, сероуглеродные реторты, детали газотурбинных двигателей и компрессоров, горелки, кокили, стеклоформы, выпускные коллекторы дизелей
ЧХ2	То же, но жаростойкий в воздушной среде до 873 К То же, но жаростойкий в воздушной среде до 973 К	Колосники и балки горна агломерационных машин, детали контактных аппаратов химического оборудования, решетки трубчатых печей нефтеперерабатывающих заводов, детали турбокомпрессоров, детали стекломашин, детали термических печей, электролизеров, колосники.
ЧХ3
ЧХ3Т	Повышенная стойкость против абразивного износа и истирания в пульпо- и пылепроводах, насосах	Износостойкие детали гидромашин, пере качивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др.
ЧХ9Н5	Высокая стойкость против абразивного износа и истирания в мельницах, пескометах и дробеметах	Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле-и рудоразмольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки и т. д.
ЧХ16М2	Наибольшая устойчивость против ударно-абразивного износа и истирания в мельницах, дробеметных и дробеструйных камерах	Износостойкие детали гидромашин, пере- качивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле- и рудоразмольных мельниц, ковши песко- метов, склизы, течки, высокоустойчивые лопатки дробеметных импеллеров
ЧХ 16	Жаростойкий в воздушной среде до 1173 К, износостойкий при нормальной и повышенной темпе- ратурах, устойчивый против воз- действия неорганических кислот большой концентрации	Арматура химического машиностроения, печная арматура, детали цементных печей
4Х 22, ЧХ28Д2	Высокоустойчивый против абра- зивного изнашивания и истирания в условиях размольного оборудования, грохотов и склизов, агломерационных песко- и дробеструйных камер при повышенных температурах	Износостойкие детали гидромашин, пере- качивающих абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле- и рудоразмольных мельниц, ковши песко метов, склизы, течки, высокоустойчивые лопатки дробеметных импеллеров, вставки для армирования брусьев вторичной зоны охлаждения установок непрерывной раз ливки стали, футеровки мельниц и т. д.
ЧХ22С	Повышенная коррозионная стой- кость в запыленных газовых средах при температуре до 1273 К, высокая кислотостойкость и сопротивление межкристаллитной коррозии	Детали, не подвергающиеся действию по- стоянных и переменных нагрузок. Детали аппаратуры для концентрированной азот- ной и фосфорной кислот, печная арматура и т. д.
4Х 28, 4Х 32	Высокая коррозионная стойкость в растворах кислот (азотной, серной, фосфорной, соляной, уксусной, молочной и т. д.), щелочей и со лей (азотнокислом аммонии, суль фате аммония, хлорной извести, хлорном железе, селитре), в газах, содержащих серу или SO₂, H₂О. Жаростойкость до температур 1373 - 1423 К. Высокое сопротив- ление абразивному износу	Детали, работающие при небольших меха- нических нагрузках в среде SО₂ и SО₃, в щелочах высокой концентрации, азотной кислоте, растворах и расплавах солей при температуре до 1273 К. Детали центро- бежных насосов, печная арматура, реторты для цементации, сопла горелок, цилиндры, корпуса золотников, гребки печей обжига колчедана и т. д. Сопла для пескоструйных аппаратов и другие детали, подверженные абразивному истиранию. Детали пищевой аппаратуры, проводковая арматура мелкосортных станов
ЧХ28П	Высокая стойкость после окисли- тельного отжига в цинковых рас- плавах при температуре до 823 К	Сопряженные детали пар трения, рабо тающие в цинковом расплаве агрегатов горячего непрерывного цинкования
ЧС 5	Жаростойкие в топочных газах и воздушной среде до 973 К	Колосники, бронеплиты для печей обжига цементной промышленности, сероуглерод- ные реторты
ЧС5Ш	Жаростойкие в топочных газах и воздушной среде до 1073 К	Топочная арматура котлов, дистанциони- рующие детали пароперегревателей котлов,газовые сопла, подовые плиты термических печей
ЧС13, ЧС15, ЧС17	Высокая коррозионная стойкость при температуре до 473 К к воз- действию концентрированных и разбавленных кислот, растворов щелочей, солей, кроме фтористо- водородных и фтористых соедине ний. Не допускают резкоперемен- ных, а также ударных нагрузок и перепада температур	Детали простой конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, ком- прессоров н трубопроводной арматуры, трубы и фасонные детали для трубопро- водной арматуры, теплообменников и другие детали химической аппаратуры
ЧС15М4, ЧС17МЗ	Особо высокая коррозионная стойкость в серной, азотной, соляной кислотах разной концентрации и температуры, водных растворах щелочей и солей при местном перепаде температур до 30 К в теле детали при отсутствии дина- мических, а также переменных и пульсирующих нагрузок	Детали простой конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, ком- прессоров н трубопроводной арматуры, трубы и фасонные детали для трубопро- водной арматуры, теплообменников и другие детали химической аппаратуры
ЧЮХШ	Жаростойкий в воздушной среде до 923 К, стойкий против истирания	Пресс-формы для стекольных изделий, детали печного оборудования, ролики чис- товых клетей листопрокатных станов
ЧЮ7Х2	Жаростойкий в воздушной среде до 1023 К, стойкий против истирания	Детали печной арматуры
ЧЮ6С5	Жаростойкий в воздушной среде до 1073 К, коррозионностойкий в среде, содержащей соединения серы, стойкий к резким сменам температуры	Отливки, работающие при температурах до 1073 К
ЧЮ22Ш	Жаростойкий в среде, содержащей серу, сернистый газ и оксиды ванадия и пары воды. В воздушнойсреде жаростойкий до 1373 К. Высокая прочность при нормаль ной, и повышенной температурах	Детали арматуры котлов, дистанциони- рующие детали пароперегревателей котлов, детали обжиговых колчеданных печей, нагревательных кольцевых печей, колосники агломерационных машин
ЧЮ30	Жаростойкий в воздушной среде до 1373 К. Стойкий против износа	Детали печей обжига колчедана
ЧГ6СЗШ, ЧГ7Х4	Износостойкий в абразивной среде и против истирания в пыле- и пульпопроводах, мельницах и т. д.	Износостойкие детали мелющего оборудо- вания, детали насосов, футеровки мельниц, дробе- и пескоструйных камер
ЧГ8ДЗ	Немагнитный износостойкий чугун для эксплуатации в условиях по- вышенных температур	Немагнитные детали, сопряженные тру- щиеся детали арматуры
ЧНХТ	Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочиых и газовых средах (продукты сгорания топлива, тех- нический кислород) и водных растворах	Маслоты поршневых компрессионных и маслосъемных колец, седла и направляю- щие втулки клапанов дизелей и газомото- компрессоров. Детали сглаживающих прес- сов и размольных мельниц бумагоделатель- ных машин
ЧНХМД	Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, тех- нический кислород) и водных рас- творах	Блоки и головки цилиндров, выпускные патрубки двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и турбин. Поршни и гильзы цилиндров паровых машин, тепловозных и судостроительных дизелей, деталикислородных и газовыхмотокомпрессоров, детали бумагоделательных машин
ЧН2Х	Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, тех- нический кислород), водных рас- творах н расплавах каустика	Различные типы зубчатых колес, цилиндры двигателей, абразивные диски, дроссели, холодильные цилиндры и валы бумагодела- тельных, картоноделательных и сушильных машин, матрицы штамповочных прессов
ЧНМШ	Повышенные механические свой ства и термостойкость при темпе ратуре эксплуатации до 773	Крышки и днища цилиндров дизелей, головки поршней, маслоты поршневых колец, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин
ЧН4Х2	Высокая стойкость против абра- зивного износа и истирания	Износостойкие детали машин, перекачи- вающих абразивные смеси, футеровки мельниц, пылепроводов, размалывающие валки и шары, сопла, склизы, грохоты
ЧН15ДЗШ, ЧН15Д7	Высокая коррозионная к эрози- онная стойкость в щелочах, сла- бых растворах кислот, серной кислоте любой концентрации при температуре более 323 К, в мор- ской воде, в среде перегретого водяного пара. Имеет высокий коэффициент термического рас- ширения, может быть парамаг- нитным при низком содержании хрома	Насосы, вентили и другие детали нефте- добывающей, химической и нефтеперера- батывающей промышленности и армату- ростроения Немагнитные литые детали электротехни- ческой промышленности. Вставки гильз цилиндров, головки поршней, седла и направляющие втулки клапанов и выпуск ные коллекторы двигателей внутреннего сгорания
ЧН19ХЗШ, ЧН11Г7Ш	Жаропрочность при температуре до 873 К, высокая коррозионная и эрозионная стойкость в щело- чах, слабых растворах кислот, серной кислоте любой концентра ции при температуре более 323 К, в морской воде, в среде перегре- того водяного пара. Имеет высо- кий коэффициент термического расширения, может быть пара магнитным при низком содержании хрома	Выпускные коллекторы, клапанные на- правляющие, корпуса турбонагнетателей в газовых турбинах, головки поршней, корпуса насосов, вентили и немагнитные детали
ЧН20Д2Ш	Высокие механические свойства при температуре до 173 К. Имеет высокую ударную вязкость - не менее 3,0 Дж/см² на образцах с острым надрезом (Шарли) и может быть пластически деформирован в холодном состоянии	Насосы и другие детали нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, детали топливной арматуры