Расшифруйте марки сплавов кч 50 3
КЧ30-6 — металлический сплав, основу которого составляет железо (Fe), его содержание в КЧ30-6 должно быть не менее 94.4%. Обязательно в сплаве КЧ30-6 присутствуют углерод, кремний, марганец. Допустимое количество примесей определено в таблице химического состава. ГОСТ 1215 - 79.
Механические свойства сплава
| Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м 2 | - |
| Отливки, ГОСТ 1215-79 | 490 | 4-5 |
Не нашли то, что искали?
Пожалуйста, напишите чего не хватает на этой странице!
И так все отлично:)
Осуществляем прием смежных изделий и материалов:
-
по цене 70 руб. за 1 кг по цене 500 руб. за 1 кг
Как расшифровывается? (маил просит что-то добавить в тему вопроса)
а сами почему не делаете?
ковкий чугун, прочность 33, удлинение 8 проц.
высокопрочный чугун,
серый чугун.
и т. д.
1)КЧ33-8 - Чугун ковкий. Чугун ферритного класса, способ выплавки - вагранка. Применение: детали, работающие при средних статических и динамических нагрузках.
2)ВЧ 50 - сплав категории Чугун, с шаровидным графитом. Полный химический состав, физические и механические свойства.
3)Чугун СЧ 35, Чугун серый с пластинчатым графитом, для изготовления различных отливок особо ответственного назначения - блоков и головок цилиндров, гильз, маховиков в транспортном машиностроении и др.
4)Марка У 10.Классификация материала: Сталь инструментальная углеродистая Применение: инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры.
5)Ст 5 Гпс - Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, ограниченно сваривается, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки.
6)Буква Р в стали Р18 означает, что сталь быстрорежущая, 18 - указывает среднюю массовую долю вольфрама 18%.
Особенности производства
При изготовлении ковкого чугуна существует ряд особенностей и тонкостей. В первую очередь необходимо понимать, что основой для изготовления этого материала является БЧ (белый чугун). Этот сплав обладает плохими показателями для литья. При остывании происходит процесс усадки, во время которого материал сильно теряет в размере. Во время литья белого чугуна часто образовываются дефекты, из-за которых заготовки бракуются.
Чтобы добиться желаемого результата и обойти все недостатки этого материала, необходимо нагревать его до критических температур и при этом учитывать то, насколько измениться форма заготовки во время процессов томления и усадки. Томление металла должно проходить при температуре в 1400 градусов по Цельсию. Во время этого процесса заготовки располагаются в специальных горшках, изготавливаемых из тугоплавких металлов. В одну емкость для томления укладывается до 300 отливок.
При укладке заготовок в горшки их располагают как можно плотнее друг к другу. Сверху их засыпают рудой или песком. Таким образом материал защищается от процессов окисления и деформации.
Чтобы сделать ковкий чугун, используют электрические печи. Специальное оборудование позволяет регулировать температуру томления. Наиболее эффективными являются печи, в которых можно регулировать воздушные смеси. Самыми популярными печами для изготовления ковкого материала являются муфельные. Они позволяют уберечь емкости с заготовками от соприкосновения с продуктами сгорания топлива.
Готовые отливки проходят несколько этапов очистки. На первом этапе с них счищаются остатки формовочной смеси. Чтобы провести грубую очистку применяется промышленное пескоструйное оборудование. Далее идёт второй этап очистки, на котором с отливки удаляются остатки питателей. Для этого применяются шлифовальные машины.
Разновидности ковкого чугуна
Технология отжига и состав микроструктуры металла определяют какой получится ковкий чугун – перлитного или ферритного класса. Различают промежуточный ферритно-перлитный класс.
Ферритный класс чугуна
По описанной выше технологии получают ковкие ферритные чугуны. Микроструктура такого сплава – это феррит (железо) с округлёнными, изолированными включениями графита. На изломе деталь из ферритного сплава чёрная и бархатистая.
Ферритно-перлитный чугун
Металл с перлито-ферритным строением, в котором графитизировалось меньшее количество углерода и сохранилась перлитная составляющая.
Получение перлитно-ферритного ковкого чугуна выполняется путём повышения содержания в металле легирующих элементов, которые препятствуют графитизации. К ним относятся Мn, Сr, Мо, но чаще всего марганец. И снижение содержания углерода и кремния – элементов, способствующих графитизации перлита.
Чтобы получить перлитно-ферритный ковкий чугун, следует уменьшить время выдержки в стадии отжига №3 и ускорить охлаждение.
Перлитный класс чугуна
Для получения перлитного строения, отливки засыпают порошком из смеси железной руды и металлической окалины. Под воздействием высокой температуры и окисленной железной руды поверхность металла постепенно обезуглероживается. Заготовки из этого сплава выглядят на изломе серебристыми или белыми.
Такой металл имеет неравномерное строение и макроструктуру. В центре слитка в нём больше перлитной составляющей. Ближе к краям количество углерода отжига сокращается и увеличивается количество феррита.
Для получения сплава с высокими механическими характеристиками нужно использовать белый чугун с пониженным содержанием углерода – не более 3%.
Механические свойства сплава
| Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м 2 | - |
| Отливки, ГОСТ 1215-79 | 294 | 6 |
Теория железоуглеродистых структур
Карбон с ферумом могут образовывать несколько различных видов сплавов по типу кристаллической решетки, что отображается на варианте микроструктуры.
- Твердый раствор проникновения в α-железо – феррит.
- Твердый раствор проникновения в γ-железо – аустенит.
- Химическое образование Fe3C (связанное состояние) – цементит. Первичный образовывается путем быстрого охлаждения из жидкого расплава. Вторичный – более медленное снижение температуры, из аустенита. Третичный – постепенное охлаждение, из феррита.
- Механическая смесь зерен феррита и цементита – перлит.
- Механическая смесь зерен перлита или аустенита и цементита – ледебурит.
Для чугунов характерна особая микроструктура. Графит может находиться в связанном виде и образовывать вышеперечисленные структуры, а может пребывать в свободном состоянии в форме разных включений. На свойства влияют как основные зерна, так и эти образования. Графитовыми фракциями в металле являются пластины, хлопья или шары.
Пластинчатая форма характерна для серых железоуглеродистых сплавов. Она обуславливает их хрупкость и ненадежность.
Включения хлопьеобразные имеют ковкие чугуны, чем положительно влияют на их механические показатели.
Шарообразная структура графита еще более улучшает качества металла, влияя на увеличение твердости, надежности, выдержки значительных нагрузок. Такими характеристиками обладает чугун высокопрочный. Ковкий чугун свойства свои обуславливает ферритной или перлитной основами с наличием хлопьеобразных графитовых включений.
Чугун КЧ50-5
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Другие сплавы из категории Чугун ковкий
| Марка сплава | ГОСТ | Хим. состав |
|---|---|---|
| КЧ30-6 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.4% C 2.6-2.9% Si 1-1.6% Mn 0.4-0.6% . |
| КЧ33-8 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.4% C 2.5-2.9% Si 1-1.6% Mn 0.4-0.6% . |
| КЧ35-10 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.9% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-0.6% . |
| КЧ37-12 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 95.3% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.2-0.4% . |
| КЧ45-7 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ50-5 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ55-4 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ60-3 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ65-3 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.7% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.3-1% . |
| КЧ70-2 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.7% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.3-1% . |
| КЧ80-1.5 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.7% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.3-1% . |
Востребованные виды металлолома в городе
Цены на металлолом в городах
Полезные инструменты на сайте
ООО «Протон Чамберс Линкс»
ОГРН 1127847638973
© 2016-2021 Все права защищены. Копирование с сайта разрешается только с письменного согласия администрации
Пользовательское соглашение
Сталь марки 50
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации
Сталь калиброванная 5-й категории:
после нагартовки
после отжига или высокого отпуска
Листы отожженные или высокоотпущенные
Лист горячекатаный
| Механические свойства поковок ГОСТ 8479-70 | ||||||||
| Термообработка | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см 2 ) | НВ, не более |
| Нормализация | 100-300 До 100 | 275 315 | 275 315 | 530 570 | 17 17 | 38 38 | 34 39 | 156-197 167-207 |
| Механические свойства стали 50 в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см 2 ) | HB |
| Диаметр заготовки 40 мм. Закалка 840 °С, вода. | ||||||
| 400 500 600 | 600 530 450 | 830 760 680 | 14 15 17 | 50 56 64 | 64 88 139 | 240 215 190 |
| Диаметр заготовки 60 мм. Закалка 840 °С, вода. | ||||||
| 400 500 600 | 550 490 420 | 770 710 630 | 14 15 19 | 48 55 63 | 56 70 108 | 217 200 180 |
| σ 400 1/10000 = 100 МПа, σ 500 1/10000= 50 МПа, σ 400 1/100000 = 30 МПа, σ 500 1/100000= 260 МПа | ||||||
| Механические свойства стали 50 в зависимости от сечения | |||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см 2 ) |
| Закалка 850 °С, вода. Отпуск 580-600 °С, воздух | |||||
| 50 120 160 200 | 530 470 450 430 | 760 740 740 720 | 15 13 13 13 | 50 40 40 35 | 59 39 39 20 |
| Нормализация 830-860 °С, воздух. Отпуск 580-650 °С, воздух или печь | |||||
| 101-200 201-300 301-500 501-800 | 305 305 295 285 | 610 610 590 570 | 16 14 12 12 | 38 33 30 28 | 34 29 25 20 |
| Механические свойства стали 50 при повышенных температурах | ||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, деформированный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с | ||||
| 700 800 900 1000 1100 1200 | 87 45 16 11 8 8 | 115 81 50 36 28 22 | 39 45 43 35 41 49 | 97 100 100 100 100 100 |
| Ударная вязкость стали 50 KCU, (Дж/см 2 ) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -50 °С | Т= -60 °С | Термообработка |
| 78 49 | 66 --- | 51 --- | --- 37 | Закалка 850 °С, вода. Отпуск 600 °С Закалка 850 °С, масло. Отпуск 450 °С |
| Предел выносливости стали 50 | ||
| σ-1, МПА | J-1, МПА | Термообработка |
| 421 при n 10 6 279 468 | --- 167 --- | Закалка 785 °С в масло. Отпуск 425 °С. σв =840 МПа Нормализация 850. Отпуск 630 °С Закалка 785 °С. Масло. Отпуск 315 °С, σ0,2 =560 МПа , σв =870 МПа |
| Физические свойства стали 50 | ||||||
| T (Град) | E 10 - 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м 3 ) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.16 | 48 | 7810 | 272 | ||
| 100 | 2.13 | 11.2 | 48 | 487 | ||
| 200 | 2.07 | 12 | 47 | 500 | ||
| 300 | 2 | 12.8 | 44 | 517 | ||
| 400 | 1.8 | 13.4 | 41 | 533 | ||
| 500 | 1.71 | 13.9 | 38 | 559 | ||
| 600 | 1.54 | 14.2 | 35 | 584 | ||
| 700 | 1.36 | 14.5 | 31 | |||
| 800 | 1.23 | 13.4 | 27 | |||
Расшифровка марки 50: простое обозначение говорит, что перед нами обычная конструкционная сталь с 0,5% углерода.
Применение стали 50 и термообработка изделий: топоры кузнечные изготовляют из стали 50. Рабочую часть топора закаливают в воде на длину 30-40 мм и отпускают при температуре 350-400° в течение 45-60 мин. Твёрдость Rc = 40 -45.
Молоток-кулачок, молоток-кирочка, кирочка двусторонняя и кирка-мотыга изготовляются из сталей 50 и 70. Закалке подвергают обе стороны на длину 20-30 мм. При нагреве в ванне закаливают каждую сторону отдельно. При отсутствии ванн нагревают в очковой печи или кузнечном горне при очень малом дутье. Отпуск производят при температуре 240-300° в течение 20-40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 43-51.
Гаечные ключи изготовляют из сталей 40 и 50. Закалке подвергают только головку ключа. Ключи, изготовленные из стали 40, калят в воде, а из стали 40Х - в масле. Отпуск ключей из стали 40 производят при температуре 370-420° в течение 30-40 мин., а из стали 40Х при 330-380° в течение 30-40 мин. Твёрдость Rc = 40 -45. Определяют твёрдость на приборе РВ.
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| s в | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| s T | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м 3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σ t Т | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Чугун ковкий
В структуре ковкого чугуна графит имеет хлопьевидную форму. Такой графит называют углеродом отжига. По сравнению с серым чугуном ковкий чугун обладает более высокой прочностью, пластичностью и вязкостью. Свое название он получил потому, что имеет повышенную пластичность. Ковке в прямом понимании этого слова чугун не подвергается.
Процесс получения отливок из ковкого чугуна включает две стадии: изготовление фасонных отливок из белого чугуна и отжиг полученных отливок с целью графитизации цементита. При отжиге происходит разложение цементита белого чугуна с образованием графита хлопьевидной формы. В результате этого хрупкие и твердые отливки становятся пластичными и более мягкими. В зависимости от условий и режима отжига структура чугуна может иметь ферритную (Ф), перлитную (П) и ферритно-перлитную металлическую основу. Наибольшее распространение получил пластичный ферритный ковкий чугун. Отжиг ковкого чугуна-весьма продолжительный процесс, занимающий 70-80 ч. Однако его можно ускорить путем закалки отливок из белого чугуна перед графитизацией, а также модифицированием чугуна алюминием, бором, висмутом или титаном. Существуют и другие способы ускорения процесса отжига. Использование указанных способов позволяет сократить продолжительность отжига до 35-40 ч.
Таблица 2. Чугуны ковкие, их основные свойства и применение
эксплуатируемых при высоких динамических и статических нагрузках
(хомутов, гаек, вентилей, деталей сельскохозяйственных машин,
глушителей, фланцев, муфт, тормозных деталей, педалей,
умеренной пластичностью и хорошими антифрикционными свойствами.
Из них получают вилки карданных валов, шестерни, червячные колеса,
поршни, подшипники, звенья и ролики конвейерных цепей, втулки,
По ГОСТ 1215-79 маркируется ковкий чугун по тому же принципу, что и высокопрочный. Например, марка чугуна КЧ 33-8 означает, что данный чугун имеет предел прочности σв = 32.4 Н/мм 2 (33 кгс/мм 2 ) и относительное удлинение δ =8 %.
Отливки из ковкого чугуна можно получить с сечением до 55 мм. При большем сечении в сердцевине отливок образуется пластинчатый графит и чугун становится не пригодным для отжига. В машиностроении чаще применяют высокопрочный чугун, который получают при менее сложных и более дешевых технологических процессах, чем процессы производства ковкого чугуна.
Основные свойства ковкого чугуна и его применение приведены в таблице 2.
Химический состав сплава
| Хим. элемент | % содержания |
|---|---|
| Железо (Fe) | от 94.5 |
| Углерод (C) | 2.5 — 2.8 |
| Кремний (Si) | 1.1 — 1.3 |
| Марганец (Mn) | 0.3 — 1 |
| Сера (S) | до 0.2 |
| Фосфор (P) | до 0.1 |
| Хром (Cr) | до 0.08 |
Чугун КЧ30-6
Жаростойкость ковких чугунов (и других): жаростойкость характеризует работоспособность чугуна при повышенных и высоких температурах в условиях действия малых нагрузок, когда главной причиной разрушения отливок является образование окалины или трещин. Наблюдается также необратимое изменение размеров отливок, которое принято называть ростом. Жаростойкость оценивается по окалиностойкости — увеличению массы отливки в г/(м 2 .ч) и ростоустойчивости — уменьшению плотности чугуна или увеличению длины образца за 150 ч выдержки при соответствующей температуре. Для жаростойких чугунов при соответствующей температуре увеличение массы образца не должно превосходить 0,5 г/м а , а длины 0,2%. Рост чугуна возрастает с повышением температуры и продолжительности выдержки, увеличением числа циклов колебаний температуры (особенно при переходе через критический интервал), скорости изменения температуры и агрессивности среды. Причинами, вызывающими рост чугуна, являются также графитизация и другие фазовые превращения, протекающие с увеличением объема фаз, окисление основного металла и легирующих элементов, растворение графита и порообразование, релаксация напряжений.
В наиболее неблагоприятных условиях, например при циклическом изменении температуры в агрессивной среде, необратимое увеличение объема может достигать 20, а иногда 50— 100%. Характерными признаками роста являются резкое понижение механических свойств и образование сетки разгара на поверхности отливок.
Измельчение и уменьшение количества графита и размера эвтектического зерна, замена перлита ферритом в структуре повышают окалиностойкость и ростоустойчивость чугунов марок СЧ. Этому способствуют уменьшение содержания С и Si, замена обычного чугуна модифицированным, низкое легирование Сг, Ni и другими элементами. Более высокой окалиностойкостью и ростоустойчивостью обладает высокопрочный чугун . Ковкий чугун и чугун КЧ30-6 в частности, с типичным для него выделением углерода отжига занимает при одной и той же матрице промежуточное положение между чугунами марок СЧ и ВЧ.
Химический состав сплава
| Хим. элемент | % содержания |
|---|---|
| Железо (Fe) | от 94.4 |
| Углерод (C) | 2.6 — 2.9 |
| Кремний (Si) | 1 — 1.6 |
| Марганец (Mn) | 0.4 — 0.6 |
| Сера (S) | до 0.2 |
| Фосфор (P) | до 0.18 |
| Хром (Cr) | до 0.08 |
Особенности и свойства металла
Литейные свойства материала и особенности технологии формы. Ковкий чугун, полученный из отливок белого малоуглеродистого сплава, обладает относительно низкими литейными характеристиками:
- слабой текучестью;
- большой усадкой в жидком виде, при затвердевании и в твёрдом состоянии;
- большой приверженностью к формированию горячих и холодных дефектов.
Все это создаёт существенные трудности во время изготовления чугунных деталей, требует высокого нагрева металла и усиленных мер борьбы с литейными пороками. Получение КЧ должно осуществляться с учётом усадки в литейной форме и изменений размеров во время термического воздействия (томления). Самой большой усадкой обладают тонкостенные заготовки из ферритного ковкого сплава, самой малой – толстостенные детали из перлитного сплава.
Производство этих материалов происходит обычно при температурах от 1350 до 1450 градусов. Для обеспечения таких условий требуются особые меры для повышения температуры сплава, определяющие грамотный подбор агрегата.
Особенности производства
Сплав железа и углерода, принимающего в структуре металла вид графитовых хлопьев, называется ковким чугуном. Его получают путём длительной термообработки заготовок из белого чугуна. Под действием отжига меняется структура металла, цементит в нём превращается в графит. Этот процесс называется графитизация. После термической обработки сплав меняет механические характеристики – уменьшаются прочность, твёрдость, материал становится пластичным.
Технология отжига включает 5 стадий:
- Медленный нагрев заготовки в течение 20–25 часов до температуры 950–1000 ºС.
- Первый этап графитизации. Выдержка при температуре 950–1000 ºС на протяжении 15–20 часов.
- Медленное охлаждение до температуры 740–720 ºС, время операции 6–12 часов.
- Второй этап графитизации – продолжительная выдержка заготовки при температуре 720 ºС или постепенное снижение температуры с 760 до 720 ºС. Длительность этой операции составляет около 30 часов.
- Полное охлаждение детали.
Есть четыре способа отжига для придания чугунной отливке требуемых свойств. Различаются они стадией №4 (диапазон температур от 760–720 ºС). Остальные этапы отжига совпадают.
- Быстрое охлаждение до температуры ниже критической – 720 ºС и выдержка при этой температуре 30 часов.
- Медленное охлаждение на протяжении 30 часов, в критическом интервале температур от 760–720 ºС.
- Ступенчатое охлаждение в интервале температур от 760 до 720 ºС.
- Технология поочерёдного нагрева выше 760 ºС и охлаждения ниже 720 ºС.
Советскими учёными разработан метод, благодаря которому удалось сократить продолжительность отжига до 10–15 часов. Суть его заключается в закалке деталей в масле перед термообработкой.
Структура, свойства и применение чугунов (стр. 5 )
Основные характеристики металла напрямую зависит от процентного содержания углерода в его составе. Структура ковкого чугуна представляет собой кристаллическую решётку, в которой присутствуют частицы углерода в форме графита. Дополнительно в составе содержится небольшое количество кремния, марганца и хрома.
Строение ковкого материала влияет на изготавливаемые из него детали и заготовки. Например, ферритная разновидность материала обладает более низким показателем прочности, нежели перлитная. При использовании частиц графита хлопьевидной формы материал становится более прочным и пластичным. Детали, изготавливаемые из ковкого чугуна, могут изменять размер и форму при длительном воздействии комнатной температуры и уровня влажности.
Однако по названию материал нельзя говорить о способах обработки. Этот вид чугуна по стандартам, указанных в ГОСТах, не производится с помощью ковочного оборудования. Для этого применяется технология литья. Благодаря этому в готовом металле нет внутренних и поверхностных напряжений. Характеристики:
- Высокий показатель текучести и прочности.
- Устойчивость к коррозийным процессам.
- Металл выдерживает длительное воздействие кислот и щелочей.
Однако характеристики этого материала быстро снижаются при воздействии низких температур. Он становится хрупким и разрушается от ударов.
Физические свойства сплава
| T | E 10 - 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м 3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 1.55 |
На этой странице чего-то не хватает?
Пожалуйста, напишите нам об этом!
Все и так нормально
Осуществляем прием смежных изделий и материалов:
-
по цене 70 руб. за 1 кг по цене 500 руб. за 1 кг
Чугун серый
Серый чугун широко применяется в машиностроении. Такое название он получил по серому цвету излома, обусловленному наличием в структуре чугуна свободного углерода в виде графита. По виду металлической основы различают серые чугуны перлитные, перлитно-ферритные и ферритные.
Таблица 1. Чугуны серые литейные, их основные свойства и применение
Графит обладает низкими механическими свойствами. Он нарушает целостность металлической основы. Располагаясь между зернами металлической основы, графит ослабляет связь между ними. Поэтому серый чугун плохо сопротивляется растяжению и имеет очень низкую пластичность и вязкость. Чем крупнее и прямолинейнее графитовые включения, тем хуже механические свойства чугуна. Твердость серого чугуна, а также его сопротивление сжатию близки к показателям стали, имеющей такую же структуру, как у металлической основы чугуна.
Графит оказывает и некоторое положительное влияние на свойства чугуна, в частности, он повышает его износостойкость, действуя аналогично смазке, повышает обрабатываемость резанием, так как делает стружку ломкой, способствует гашению вибраций изделий, уменьшает усадку при изготовлении отливок.
Основные свойства серого чугуна и его применение приведены в таблице 1.
Сплав КЧ50-5 — расшифровка, хим. состав
КЧ50-5 — металлический сплав, основу которого составляет железо (Fe), его содержание в КЧ50-5 должно быть не менее 94.5%. Обязательно в сплаве КЧ50-5 присутствуют углерод, кремний, марганец. Допустимое количество примесей определено в таблице химического состава. ГОСТ 1215 - 79.
Общепринятая маркировка металла
Согласно с рекомендациями ГОСТ 1215–79, маркировка ковкого чугуна включает в себя первые буквы его наименования – КЧ. Прописанное число, состоящее из двух цифр, отображает показатель временного сопротивления или предел стойкости к деформации и разрушению, измеряемый в 10 МПа – КЧ 70. Цифра, прописанная через дефис, отражает величину пластической деформации во время растяжения с единицей измерения «%» (относительное удлинения) – КЧ70-2.
Вдобавок к этому, марки ковких сплавов классифицируются в зависимости от их структур. К ферритному и ферритно-перлитному классу относятся КЧ с относительно низкими пределами стойкости к разрушениям и более высокими процентами относительного удлинения. Сплавы с перлитовой структурой представлены с высокими значениями временного сопротивления и со сравнительно низкими показателями относительного удлинения.
По данным ГОСТ 26358, можно определить такие свойства марок ковкого чугуна, как:
- временное сопротивление разрыву;
- твёрдость по Бринеллю (НВ);
- относительное удлинение.
Чугун легированный
Свойства чугуна можно улучшить путем введения в его расплав легирующих элементов, оказывающих благоприятное влияние не только на его металлическую основу, но также на форму и размеры графитных включений, способствующих значительному измельчению структуры чугуна.
Основные свойства легированного чугуна и его применение приведены в таблице 3.
Таблица 3. Чугуны легированные, их основные свойства и применение
Разновидности
При изготовлении высокопрочных чугунных сплавов, создаются разные условия, при которых проводится процедура отжига. В зависимости от изменений технологического процесса, получается три вида ковкого чугуна:
- Перлитный — в состав этого материала входят частицы графита хлопьевидной формы.
- Ферритный — этот материал включается в себя феррит и частицы углерода хлопьевидной формы.
- Ферритно-перлитный. Смесь двух предыдущих видов ковкого чугуна.
В зависимости от температуры отжига и легирующих добавок характеристики готового материала изменяются.
Чугун высокопрочный с шаровидным графитом
Высокопрочный чугун получают путем введения магния (до 0,9%) и церия (до 0,05%) в жидкий серый чугун перед разливкой его в формы. Основная часть этих модификаторов испаряется, окисляется и переходит в шлак, так что в твердом металле обнаруживается не более 0,01% этих элементов. Магний и церий активно удаляют из чугуна серу. Но главная роль их заключается в том, чтобы изменить чешуйчато-пластинчатую форму графита на шаровидную. После модифицирования чугуна магнием или церием в ковш добавляют 75%-ный ферросилиций (сплав железа с кремнием). В отличие от модифицированного серого чугуна высокопрочный чугун имеет более высокое содержание углерода и кремния и пониженное содержание марганца.
Металлическая основа высокопрочного чугуна состоит из феррита и перлита или только из перлита. В этом чугуне сочетаются ценные свойства стали и чугуна. Он обладает сравнительно высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости. Высокопрочный чугун с успехом заменяет стальное литье и даже стальные поковки, что дает большой экономический эффект. Изделия из высокопрочного чугуна благодаря его повышенной износостойкости могут работать в условиях трения. Высокопрочный чугун лучше, чем серый, сохраняет свою прочность при нагреве, поэтому может применяться для работы при температурах до 400°С (серый чугун выдерживает температуру до 250°С).
Из высокопрочных чугунов изготовляют многие детали (в том числе фасонные), которые ранее получали из стали, базовые и корпусные детали повышенной прочности (корпуса и станины станков, крупные планшайбы, гильзы, каретки, цилиндры, кронштейны, зубчатые колеса, накладные направляющие станков и детали с поверхностной закалкой). Они заменяют стали Сталь 20Л, 25Л, ЗОЛ и 35Л.
Свойства ковкого чугуна
Режим термообработки и содержание легирующих элементов, углерода и кремния определяют механические характеристики отожжённого металла.
Чугуны перлитного класса характеризуются высокими показателями сопротивления на разрыв, твёрдости, износостойкости, антифрикционными свойствами, антикоррозионной стойкостью. Но эти материалы имеют низкие значения относительного удлинения, и как следствие низкую пластичность.
Ковкие чугуны ферритного класса имеют меньшее значения сопротивления на разрыв, пониженную твёрдость и большее относительное удлинение. У них меньше прочность, но выше пластичность.
Рассматриваемый сплав выгодно отличается от сталей и серого чугуна следующими показателями:
- отношение предела текучести к пределу прочности выше, чем у стали, достигает 0,6-0,8 у перлитного сплава;
- рассматриваемый сплав перлитного класса превосходит серый чугун и даже высокопрочные конструкционные стали по твёрдости и прочности (630 Н/мм2);
- ферритный ковкий сплав по значению относительного удлинения превосходит этот показатель у серого чугуна в 10 раз, что говорит о его высокой пластичности.
Кроме того, отожжённый металл обладает высокой величиной внутреннего трения, что позволяет быстро гасить вибрации, хорошими антифрикционными свойствами и малой чувствительностью к надрезам.
При легировании элементами: Mn, Ti, Cr, Cu металл приобретает высокую износостойкость. При добавлении в чугунный расплав хрома и никеля к повышенной износостойкости добавляется жаростойкость.
Сферы использования
Благодаря характеристикам ковкий чугун получил широкое применение в различных сферах промышленности:
- Производство изделий и деталей, которые будут подвергаться серьёзным нагрузкам в процессе эксплуатации.
- Машиностроение.
- Сельскохозяйственная промышленность.
- Изготовления деталей для промышленного оборудования и станков.
Из ковкого чугуна делают механизмы, конструкции и детали, которые используются при эксплуатации железнодорожного транспорта. Яркий пример использования этого материала в машиностроении — изготовление коленчатых валов, которые устанавливаются в дизельных тракторах и автомобилях. Низкая цена и характеристики этого металла позволяют использовать его, как аналог разным видам сталей.
Ковкий чугун представляет сплав железа и углерода. Изготавливают его из БЧ в процессе отжига. В итоге получается уникальный материал со своими характеристиками. Используется в машиностроении, строительстве, изготовлении деталей для поездов и износоустойчивого оборудования, станков.
Чугун. Марки, свойства и применение чугунов
Чугун обладает высокими литейными свойствами, поэтому широко используется в литейном производстве в качестве конструкционного материала. Он хорошо обрабатывается резанием. Из чугуна, имеющего невысокий коэффициент трения, изготовляют подшипники скольжения. Специально обработанный чугун (высокопрочный) по показателям качества успешно конкурирует со стальным литьем и кованой сталью.
Недостаточная прочность и большая хрупкость чугуна объясняются наличием в нем крупных включений углерода в виде графита.
Введение в жидкий чугун небольшого количества магния и церия изменили форму графита, он стал шаровидным. Чугун приобрел прочность и утратил хрупкость. Такой чугун (его называют высокопрочным) по-своему качеству не уступает конструкционным углеродистым сталям. Стойкость деталей, изготовленных из этого чугуна, увеличилась почти в три раза.
Маркировка
Как и другие металла или их сплавы, ковкий чугун имеет определённую маркировку. Он обозначается в сокращении КЧ. После букв, обозначающих материал, идут цифры. Первые две обозначают предел прочности на разрыв. Третья цифра указывает на показатель удлинения в процентах.
По ГОСТу 1215–79 существует 11 разновидностей ковкого чугуна, которые имеют собственную маркировку. Их можно найти в справочниках по литью металлов и сплавов или таблицах в интернете.
Маркировка
Свойства
Механические свойства чугуна напрямую зависят от того, сколько в его составе содержится углерода и в какой форме представлен этот компонент. Характеристики могут изменяться от добавления легирующих примесей. К ним относится кремний, марганец, сера, фосфор и хром. Изготавливают этот материал из белого чугуна, после проведения отжига при высоких температурах. Свойства ковкого материала:
- Высокий показатель прочности и пластичности.
- Хорошая вязкость.
- Материал обладает высокой износостойкостью.
Ковкий чугун является лучшей разновидностью основного сплава. Из него изготавливаются массивные конструкции, отдельные части которых соединяются с помощью сварочного оборудования.
Ковка чугуна
Ковкий чугун – это разновидность чугуна, полученного термической обработкой белого чугуна. Отличительной особенностью ковкого чугуна является присутствие графита в хлопьевидной форме.
Какой чугун называют ковким
Надо понимать, что ковкий чугун, это не чугун, полученный ковкой. Изделия из ковкого чугуна при высокой влажности могут деформироваться даже при комнатной температуре. Данное свойство ковкого чугуна и предопределило его название. Ковкий чугун получают литьем. Интересной и важной особенностью ковкого чугуна является отсутствие внутренних напряжений.
Виды чугунов
Напомним, что все чугуны подразделяются на следующие группы:
- белые;
- серые (ГОСТ 1412);
- ковкие (ГОСТ 1215);
- высокопрочные (ГОСт 7293 ).
В белом чугуне углерод присутствует в форме цементита. Белые чугуны обладают высокой твердостью и стойкостью к износу. По причине высокой твердости белый чугун очень трудно поддается обработке на металлорежущем оборудовании.
В сером чугуне углерод присутствует в пластинчатом виде. Серые чугуны не такие твердые, как белые. Основная сфера их применения в конструкциях, которые не испытывают ударных нагрузок.
В ковком чугуне графит присутствует в хлопьевидной форме. Из ковкого чугуна изготавливают изделия, работающие при высоких ударных и вибрационных нагрузках.
В высокопрочном чугуне графит присутствует в шаровидной форме. Высокопрочный чугун получают модифицированием его магнием, который и обеспечивает формирование углерода в виде шариков. Высокопрочные чугуны по своим свойствам близки к углеродистым сталям. Из высокопрочного чугуна изготовляют поршни, коленчатые валы, различные компоненты систем торможения.
Получение ковкого чугуна
Как уже было сказано выше, ковкий чугун получают термической обработкой белого чугуна с последующим томлением (выдержкой при определенной температуре).
Поскольку белые чугуны обладают плохими литьевыми качествами, при производстве ковких чугунов необходимо принимать меры, направленные на снижение дефектов литья. С этой целью белый чугун перегревается, а при отливке учитывается его усадка, а также изменение размеров заготовок во время томления, которое выполняется при температуре 1350-1450°С.
Процесс томления ковкого чугуна проводится в специальных цехах, где заготовки, выполненные из чугунных сплавов, размещаются в горшках, вмещающих до 300 отливок.
Максимальную прочность ковкий чугун получает, если проходит процесс отжига в горшках, выполненных из белого чугуна, легированного хромом.
Ковкий чугун производится в муфельных электропечах, которые могут в режиме томления гибко регулировать температуру, при этом продукты сгорания топлива не контактируют с горшками, с уложенными заготовками.
Марки ковкого чугуна
Ковкий чугун маркируется КЧ 45 – 6. Первое число – это прочность на растяжение, второе – это удлинение в процентах.
Основные физико-технические параметры ковкого чугунного сплава нормированы в ГОСТ 1215-79.
Конкретная марка КЧ непосредственно зависит от условий, в которых проводилось томление. После этой операции получают три класса чугуна КЧ:
- Ферритный класс содержит феррит и хлопьевидный графит: КЧ 30-6
- КЧ 33-8
- КЧ 35-10
- КЧ 37-12
- Перлитный класс содержит перлит и хлопьевидный графит: КЧ 45-7
- КЧ 50-5
- КЧ 56-4
- КЧ 60-3
- КЧ 65-3
- КЧ 70-2
- КЧ 80-1,5
- Ферритно-перлитный класс содержит феррит, перлит и хлопьевидный графит.
Структура ковкого чугуна
Компактные графитовые включения, являющиеся основной особенностью микроструктуры ковкого чугуна, определяют его высокую прочность и пластичность. Ковкий чугун с низким содержанием углерода является единственным видом чугуна, который поддается сварке. Он хорошо прессуется, расчеканивается, легко заполняя зазоры и пустоты.
Состав ковкого чугуна:
Пройдя процесс томления, ковкий чугун содержит аустенит и графит.
При медленном охлаждении цементит, входящий в состав перлита, разлагается, и структура приобретает вид из феррита и графита (ферритный ковкий чугун).
При быстром охлаждении получается перлитный ковкий чугун, поскольку вторая стадия разложения отсутствует.
Применение ковкого чугуна
Применение изделий из ковкого чугуна обусловлено его механическими свойствами, которые находятся между сталью и серым чугуном. С одной стороны ковкий чугун обладает высокими показателями текучести, износостойкости, хорошими антикоррозионными свойствами. С другой стороны, ковкие чугуны высокопрочны, что позволяет их использовать в производстве трубопроводной арматуры для газа и воды.
При низких температурах ковкий чугун становится достаточно хрупким и боится ударных нагрузок.
Изделия из ковкого чугуна широко применяются в машиностроении, автомобилестроении, железнодорожном транспорте.
Наибольшее применение нашли ферритные отливки, производство которых дешевле. Из ферритного ковкого чугуна изготавливают картеры редукторов, ступицы, крюки, скобы, хомутики, муфты, фланцы.
Перлитный ковкий чугун используется для изготовления деталей, работающих в узлах под высокими нагрузками. Из перлитных чугунов изготавливают вилки карданных валов, звенья и ролики цепей конвейера, тормозные колодки.
Ковкий чугун используют для получения отливок с тонкой стенкой, размер которой может колебаться в диапазоне от 3 до 40 мм.
Маркировка ковкого чугуна
Правила маркировки прописаны в Маркировка прописана в ГОСТ 1215-79. Всего 11 марок. Группа обозначается буквами КЧ, к которым добавляют два значения. Первое равняется пределу временное сопротивление разрыву. Второе число обозначает относительное удлинение, выраженное в процентах.
Маркировка КЧ 45-7 обозначает: ковкий чугун с механическими характеристиками: предел прочности 441 кгс/мм², с относительным удлинением – 7 %.
Ковкий чугун: маркировка по ГОСТ, свойства и применение
Чугун – это сплав железа с углеродом, получаемый при переработке железной руды в доменных печах. Главная особенность – высокое содержание углерода – более 2.14%. Углерод в составе ковкого чугуна имеет хлопьевидную форму.
Другие сплавы из категории Чугун ковкий
| Марка сплава | ГОСТ | Хим. состав |
|---|---|---|
| КЧ30-6 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.4% C 2.6-2.9% Si 1-1.6% Mn 0.4-0.6% . |
| КЧ33-8 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.4% C 2.5-2.9% Si 1-1.6% Mn 0.4-0.6% . |
| КЧ35-10 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.9% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-0.6% . |
| КЧ37-12 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 95.3% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.2-0.4% . |
| КЧ45-7 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ50-5 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ55-4 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ60-3 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.5% C 2.5-2.8% Si 1.1-1.3% Mn 0.3-1% . |
| КЧ65-3 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.7% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.3-1% . |
| КЧ70-2 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.7% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.3-1% . |
| КЧ80-1.5 | ГОСТ 1215 - 79 | Fe от 94.7% C 2.4-2.7% Si 1.2-1.4% Mn 0.3-1% . |
Востребованные виды металлолома в городе
Цены на металлолом в городах
Полезные инструменты на сайте
ООО «Протон Чамберс Линкс»
ОГРН 1127847638973
© 2016-2021 Все права защищены. Копирование с сайта разрешается только с письменного согласия администрации
Пользовательское соглашение
Читайте также: