Высокопрочный чугун

Высокопрочными называют чугуны, в которых весь углерод или часть углерода находится в свободном состоянии в виде графитных включений шаровидной формы (см. рис. 8.1., в). Высокопрочные чугуны получают путем выплавки с присадкой в качестве модификатора магния или церия. Шаровидная форма графитных включений не создает резкой концентрации напряжений, поэтому высокопрочные чугуны имеют более высокую прочность при растяжении и изгибе, чем чугуны с пластинчатым графитом. С шаровидной формой графита чугун способен к пластической деформации при растяжении, давая значительное (до 5…12%) относительное удлинение и удовлетворительную ударную вязкость до 20….60 Дж/см².

Высокопрочный чугун (ВЧ) с шаровидным графитом является хорошим конструкционным материалом. Относительно высокие механические, литейные, технологические и эксплуатационные свойства обусловили широкое применение ВЧ в промышленности. Во многих областях машиностроения стальное литье успешно заменяется чугунным. Это приносит значительный экономический эффект, так как литые изделия из ВЧ на 20—25% дешевле стальных. Так, например, из высокопрочного чугуна изготавливают (отливают) коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания, поршневые кольца и другие ответственные детали машин.

По структурам ВЧ подразделяют на три группы: с ферритной, ферритно-перлитной и перлитной металлической основой. Классификация высокопрочных чугунов производится по ГОСТу 7293—85 в зависимости от характеристик механических свойств: ВЧ 35; ВЧ 40; ВЧ 45; ВЧ 50; ВЧ 60; ВЧ 70; ВЧ 80; ВЧ 100.

При маркировке буквы ВЧ означают высокопрочный чугун, (в ГОСТ 7293-79 первые цифры обозначают предел прочности при растяжении в кгс/мм² вторые цифры - относительное удлинение в процентах (ВЧ 50-7)).

Таблица 8.2.

Свойства ВЧ50 ГОСТ 7293-85

В приложении 6 для примера приведены характеристики механических свойств отдельных марок чугунов различных типов, регламентируемых ГОСТом.