Химические свойства. Коррозия металлов и сплавов. Перспективы применения нелегированного доменного чугуна без выделений графита, страница 32

Марка чугуна

sВ (МПа) при температуре, °С

20

500

600

700

800

900

ЧХ1

170

196

147

68

29

-

ЧХ3

150

167

147

78

29

-

ЧС5

150

118

98

49

19

-

ЧЮХШ

390

343

235

130

78

-

ЧЮ6С5

120

118

98

49

19

-

ЧЮ22Ш

290

245

275

168

137

78

ЧН19Х3Ш

340

-

250

221

-

-

ЧН11Г7Ш

390

-

300

227

-

-

Чугун без графита*

-

-

-

273

201

170

*Полученный по способу с применением термоциклирования расплава; хим. состав, мас. %: углерод 4,2; кремний 0,48; марганец 0,32; фосфор 0,1-0,3; сера 0,012; железо – остальное.

Дополнительно при металлографическом анализе было установлено, что расплавление чугуна после термоциклической обработки происходит после 45 мин нагрева при 1300°С. Выдержка в течение 1 ч при 1250°С не приводит к графитизации, не оплавляет поверхность и образует зеренную структуру с широкой цементитной сеткой. Такая же, но более тонкая цементитная сетка, наблюдается после 7 циклов нагрева при 1200°С с выдержкой по 1 ч и охлаждением на воздухе (рисунок 5.4). В таблице 5.3 приведены сравнительные результаты по жаропрочности легированных чугунов и доменного без выделений графита.

Видно, что удаление выделений графита, общепринятое в мировой практике и предусматривающее применение высокого легирования, не уступает новому легированию, разработанному на основе представлений о ведущей роли водорода в формировании свойств железоуглеродистых сплавов.

а – без нагрева (´ 110); б – 7 циклов по 1 ч при 1200°С (´ 440).

Рисунок 5.4 – Влияние высокотемпературного циклического нагрева на микроструктуру доменного чугуна без выделений графита

5.2.2 Износостойкость

Развитие производства постоянно предъявляет растущие по количеству и уровню требования к различным свойствам чугунных отливок. Как правило, эти требования удовлетворяются применением дорогостоящего легирования. Чугун легированный для отливок со специальными свойствами на сегодняшний день предусматривает следующие марки износостойких чугунов (таблица 5.4).

Таблица 5.4 — Химический состав износостойких чугунов.

Марка

Содержание элементов, %

С

Si

Mn

Cr

Ni

Р

S

ЧХЗТ

2,6-3,6

0,7-1,5

1,0

2,01-3,0

-

0,3

0,12

ЧН4Х2

2,8-3,6

0,0-0,10

0,8-1,13

0,8-2,5

3,5-5,0

0,3

0,5

ЧГ7Х4

3,0-3,8

1,4-2,0

6,0-8,0

3,0-5,0

-

0,1

0,05

Марка

Содержание элементов, %

С

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Р

S

ЧХ9Н5

2,8-3,6

1,2-2,0

0,5-1,5

8,0-9,5

4,0-6,0

£0,4

0,06

0,1

ИЧХ12М

2,6-3,0

до 0,7

0,5-1,0

11,5-14,0

-

1,4-1,6

0,1

0,06

4Х16

1,6-2,4

1,5-2,2

ДО 1,0

13,0-19,0

-

-

0,1

0,05

ЧХ16М2

2,4-3,6

0,5-1,5

1,5-2,5

13,0-19,0

-

1,5-2,0

0,1

0,05

4Х22

2,4-3,6

0,2-1,0

1,5-2,5

19,0-25,0

-

-

0,1

0,06

ИЧХ28Н2

3,0

1,17

1,0

30,2

2,28

-

0,1

0,06