Таблица 4.17 – Марки, химический состав, механические свойства высококремнистых чугунов в соответствии со стандартом PN 70/H-83111
Марка |
Содержание элементов, % |
sв, МПа |
НВ |
||
чугуна |
С |
Si |
остальное |
(не более) |
(не более) |
ЧС13 |
0,6-1,4 |
12,0-14,0 |
- |
100 |
360 |
ЧС15 |
0,3-0,8 |
14,0-16,0 |
- |
60 |
400 |
ЧС15М4 |
0,5-0,9 |
14,0-16,0 |
- |
40 |
460 |
ЧС17 |
0,3-0,5 |
16,1-18,0 |
3,0-4,0 Mo |
60 |
460 |
ЧС17М3 |
0,3-0,6 |
16,0-18,0 |
3,0-3,0 Mo |
60 |
460 |
Механические свойства высококремнистых чугунов (таблица 4.18) очень низкие, особенно чугуна марки Чс17. Минимально допустимые по стандарту значения предела прочности при растяжении не превышают 100 МПа. При этом твердость достаточно высокая: НВ 294-450. Ударная вязкость ферросилидов на образцах без надреза не превышает 5 Дж/см2.
таблица 4.18 – Механические свойства высококремнистых чугунов
Марка |
sв, МПа |
sизг. |
НВ |
чугуна |
(не менее) |
||
ЧС13 |
100 |
210 |
294-399 |
ЧС15 |
60 |
170 |
294-390 |
ЧС15М4 |
60 |
140 |
390-450 |
ЧС17 |
40 |
140 |
390-450 |
ЧС17М3 |
50 |
100 |
390-450 |
Модифицирование увеличивает механические свойства ферросилидов за счет десульфурации, рафинирования и придания графиту компактной формы. Влияние содержания кремния в высококремнистых чугунах и модифицирования РЗМ в количестве 0,05-0,10% на прочность и твердость показано на рисунке 4.5. Модифицированный чугун отличается мелкокристаллической структурой, а отливки повышенной плотностью.
Физические свойства высококремнистых чугунов характеризуются прежде всего низкой теплопроводностью – в два раза более низкой, чем у серого чугуна.
Плотность высококремнистого чугуна с 15%Si составляет 6,95 т/м3. При увеличении лил уменьшении содержания кремния на 1% плотность соответственно уменьшается или увеличивается на 0,1 т/м3.
а – sв; б – sизг.; в – стрела прогиба(f); г – НВ
Рисунок 4.5 – Влияние содержания кремния в высококремнистых чугунах
с пластинчатым графитом (ПГ) и шаровидным графитом (ШГ)
на механические свойства
Коэффициент линейного расширения (a×10-6/К) ферросилидов в интервале температур составляет:
20-100°С............................................. 3,6
20-200.................................................. 4,7
20-300.................................................. 6,15
20-400.................................................. 7,15
20-500.................................................. 7,75
20-600.................................................. 9,0...10,0
Коррозионная стойкость высококремнистых чугунов в некоторых средах приведена в таблице 4.19.
Чугуны ЧС13, ЧС15, ЧС17 обладают высокой коррозионной стойкостью при температуре до 473К к воздействию концентрированных и разбавленных кислот, растворов щелочей, солей, кроме фтористоводородных и фтористых соединений.
Таблица 4.19 – Химическая стойкость высококремнистых чугунов в некоторых средах
Коррозионная среда, |
t, °C |
Скорость коррозии, г/(м2×ч), для чугунов |
|||
концентрация |
СЧ |
ЧС15 |
ЧС15М4 |
ЧС17 |
|
Азотная кислота: 30-37% |
Кипение |
Неприменим |
1,0 |
- |
1,0 |
Соляная кислота: 3,5-6% 18% 20% |
Кипение Кипение 80 |
Неприменим То же То же |
10 - - |
- - 1,54 |
- 10,0 - |
Серная кислота: 10% 25% |
12-20 195 |
48 - |
- - |
- 0,75 |
6,0 - |
Фосфорная кислота: 3,3% 10% 80% |
20 кипение кипение |
0,52 - - |
- - 10 |
- 0,1 - |
- - 3-10 |
Уксусная кислота: 10-80 20% |
Кипение Кипение |
Неприменим - |
0,1-1,0 - |
0,1 - |
- 3-10 |
Винная кислота: 10-100% |
Кипение |
- |
3-10 |
3-10 |
- |
Натрий сернокислый 50% |
20-100 |
- |
1,0 |
0,10 |
- |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.