Высокопрочный чугун с шаровидным графитом.

Высокопрочные чугуны (ГОСТ 7293) могут иметь ферритную (ВЧ 35–8), феррито-перлитную (ВЧ45–6) и перлитную (ВЧ 80–4) металлическую основу. Получают эти чугуны из исходных чугунов по химическому составу близких к серым, в результате модифицирования магнием или церием (добавляется 0,03…0,07 % от массы отливки). По сравнению с серыми чугунами, механические свойства повышаются, это вызвано отсутствием неравномерности в распределении напряжений из-за шаровидной формы графита.

Чугуны с перлитной металлической основой имеют высокие показатели прочности при меньшем значении пластичности. Соотношение пластичности и прочности ферритных чугунов – обратное.

Высокопрочные чугуны обладают высоким пределом текучести,

s_т =300…420 МПа, ,

что выше предела текучести стальных отливок. Также характерна достаточно высокая ударная вязкость и усталостная прочность,

s_–1=230…250 МПа,

при перлитной основе.

Высокопрочные чугуны содержат: углерода – 3,2…3,8 %, кремния – 1,9…2,6 %, марганца – 0,6…0,8 %, фосфора – до 0,12 %, серы – до 0,3 %.

Эти чугуны обладают высокой жидкотекучестью, линейная усадка – около 1%. Литейные напряжения в отливках несколько выше, чем для серого чугуна. Из-за высокого модуля упругости достаточно высокая обрабатываемость резанием. Обладают удовлетворительной свариваемостью.

Из высокопрочного чугуна изготовляют тонкостенные отливки (поршневые кольца), шаботы ковочных молотов, станины и рамы прессов и прокатных станов, изложницы, резцедержатели, планшайбы.

Отливки коленчатых валов массой до 2…3 т, взамен кованых валов из стали, обладают более высокой циклической вязкостью, малочувствительны к внешним концентраторам напряжения, обладают лучшими антифрикционными свойствами и значительно дешевле.

Обозначаются индексом ВЧ (высокопрочный чугун) и двумя числами через «тире», первое число показывает значение предела прочности (временное сопротивление разрыву, s_в) размерностью кг/мм², для современного обозначения в МПа цифру необходимо умножить на 10^–1, второе число обозначает значение относительного удлинения, %, например: ВЧ 75–5, это высокопрочный чугун, имеющий временное сопротивление разрыву 75 кг/мм², или 750 МПа; относительное удлинение 5 %.