Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом (ЧШГ)

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ЧШГ) харак­теризуется сочетанием высоких технологических, физикомехани-ческих и эксплуатационных свойств. Изделия из него широко применяют вместо стальных отливок, поковок, штамповок, отли­вок из серого и ковкого чугунов. Он отличается высокой надежнос­тью при различных режимах эксплуатации. У ЧШГ по сравнению со сталью более высокое отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении — 0,70-0,80 (у стали — 0,50-0,65), более низкая чувствительность к концентраторам напряжений! повышенная циклическая вязкость (в 1,5-3,5 раза). Поэтому приме­нение его более эффективно, чем применение стали, особенно в ус­ловиях действия динамических нагрузок.

Технология получения ЧШГ состоит из следующих операций обработки расплава чугуна: десульфурации (обессеривание), сфе-ро-идизирующей обработки и вторичного, или позднего, модифи­цирования.

Области применения

Изделия из ЧШГ, в отличие от изделий из других железоуглеро­дистых сплавов, находят все большее применение в различных от­раслях промышленности. Сохраняется тенденция к расширению объемов их производства.

По экономическим показателям производства, технологическим и эксплуатационным характеристикам ЧШГ в значительной сте­пени превосходит другие конструкционные материалы на основе железа. Его используют при производстве широкой номенклатуры деталей ответственного назначения в различных отраслях промыш­ленности вместо серого и ковкого чугуна, литой и кованой стали, проката.

При замене деталей из серого чугуна с пластинчатым графитом на ЧШГ достигается существенное снижение металлоемкости изделий при одновременном повышении надежности деталей.

При использовании ЧШГ вместо легированных чугунов дополни­тельно экономятся дефицитные легирующие элементы.

Применение ЧШГ вместо ковкого чугуна позволяет сокращать объем или полностью исключать термическую обработку при од­новременном повышении уровня механических свойств и коррози­онной стойкости изделий.

При использовании ЧШГ вместо сталей снижаются трудоемкость и энергозатраты производства, повышается износостойкость, на 7-8 %, снижается масса деталей за счет меньшей плотности ЧШГ.

Применение в автотракторном и сельскохозяйственном ма­шиностроении. Марки ВЧ60, ВЧ70 заменяют стальной прокат. Из этих чугунов изготовляют распределительные и коленчатые валы карбюраторных двигателей малофорсированных дизелей, крышки и стаканы подшипников, коробок передач, лапки свекло­уборочных комбайнов и т. п.

Марки ВЧ45, ВЧ50 заменяют литую сталь. Рекомендуются для изготовления корпусов редукторов, барабанов, кронштейнов, бугелей, тормозных колодок, корпусов подшипников и муфт ком­байнов, упоров, пружин, дисков катков и т. п.

Марка ВЧ50 заменяет серый нелегированный чугун. Из этой марки чугуна изготовляют блок-картеры, головки цилиндров, крышки ко­ренных подшипников, картеры маховиков, корпуса распределителей, коробок передач задних мостов и муфт сцепления, детали турбин, насосов и дождевальных агрегатов, выхлопные коллекторы и т. п.

Марку ВЧ40 применяют вместо ковкого чугуна. Из него изго­товляют ступицы колес автомобилей, кронштейны, корпуса диффе­ренциалов автомобилей, бортовых редукторов комбайнов, рычаги, корпуса подшипников опоры и головки зерноуборочных комбай­нов, держатели, накладки, колпаки культиваторов.

Рекомендации по применению для базовых, корпусных и дру­гих деталей, требующих высоких прочности и износостойкости. Марки ВЧ45, ВЧ50 рекомендуется применять для деталей, которые должны обладать высокой прочностью: корпусов зажимных и по­водковых патронов, корпусов тисков, шпинделей токарно-карусельных станков и токарных полуавтоматов, звездочек, роликов, полу­муфт, дисков ленточнопильных станков и т. д.; плит гидравличес­ких прессов, поршней, дисков тормоза и муфт, ползунов механических прессов, направляющих и плунжеров и т. п.; водил мотор-редукто­ров и т. п.

Марки ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70 рекомендуется применять для дета­лей, которые должны обладать повышенной износостойкостью: деталей суппортной группы токарно-винторезных станков, деталей узла люльки, корпусов барабанов управления зуборезных станков, задних плит и платформ столов агрегатных станков, салазок, сто­лов, ползунов, долбяков строгальных и долбежных станков, на­правляющих металлообрабатывающих станков; дисков тормоза, муфт и направляющих кузнечно-прессовых машин и автоматов, букс, колец поршневых молотов, водил.