Чугун, содержащий больше 3,0% легирующих элементов, называют легированным. Введение в состав чугуна специальных добавок(хром, никель, молибден,алюминий,медь, цирконий и др.) придают чугуну определенные свойства- например, делают его более износостойким, жаростойким, коррозионностойким или антифрикционным.
Легированные чугуны подразделяются на виды и марки в зависимости от преобладания легирующего элемента и по назначению. Химический состав и свойства легированных чугунов регламентируются ГОСТ 7769-82 «Чугун легированный для отливок со специальными свойствами». Виды и марки легированных чугунов приведены в табл. 89.
Таблица 89 Виды и марки легированных чугунов (ГОСТ 7769-82).
Вид чугуна |
Марка |
Свойства отливок |
|
| Хроми стые |
Низколегированные |
ЧХ1 |
Жаростойкие |
ЧХ2 |
Жаростойкие |
||
ЧХ3 |
Жаростойкие, износостойкие |
||
ЧХ3Т |
Износостойкие |
||
| Высоколегированные |
ЧХ9Н5 |
Износостойкие |
|
ЧХ16 |
Жаростойкие, износостойкие |
||
ЧХ16М2 |
Износостойкие |
||
ЧХ22 |
|||
ЧХ22С |
Коррозионно-стойкие и жаростойкие |
||
ЧХ28 |
|||
ЧХ28П |
Стойкие в цинковом расплаве |
||
ЧХ 28Д2 |
Износостойкие и коррозионно-стойкие |
||
ЧХ32 |
Жаростойкие и износостойкие |
||
| Крем нистые |
Низколегированные |
ЧС5 |
Жаростойкие |
ЧС5Ш |
|||
Высоколегированные |
ЧС13 |
Коррозионностойкие в жидкой среде |
|
ЧС15 |
|||
ЧС17 |
|||
ЧС15М4 |
|||
ЧС17М3 |
|||
Алюми ниевые |
Низколегированные |
ЧЮХШ |
Жаростойкие |
Высоколегированные |
ЧЮ6С5 |
Жаростойкие и износостойкие |
|
ЧЮ7Х2 |
|||
ЧЮ22Ш |
Жаростойкие и износостойкие при высокой температуре |
||
ЧЮ30 |
|||
Марган це вые |
Высоколегированные |
ЧГ6СЗШ |
Износостойкие |
ЧГ7Х4 |
|||
ЧГ8Д3 |
Маломагнитные, износостойкие |
||
| Никеле вые |
Низколегированные |
ЧНХТ |
Коррозионно-стойкие в газовых средах двигателей внутреннего сгорания |
ЧНХМД |
|||
ЧНМШ |
|||
ЧНДХМШ |
Коррозионно-стойкие в газовых средах двигателей внутреннего Сгорания повышенной прочности |
||
ЧН2Х |
Износостойкие |
||
ЧН4х2 |
|||
ЧН3ХМДШ |
Износостойкие повышенной прочности |
||
| Высоколегирован ные |
ЧН4Х2 |
Износостойкие |
|
ЧН11Г7Ш |
Жаропрочные и маломагнитные |
||
ЧН15Д3Ш |
|||
ЧН15Д7 |
Износостойкие в двигателях |
||
ЧН19Х3Ш |
Жаропрочные и маломагнитные |
||
ЧН20Д2Ш |
Жаропрочные, хладостойкие и маломагнитные |
||
В обозначении маок чугуна буквы обозначают : Ч- чугун; легирующие элементы: Х-хром, С-кремний, Г- марганец, Н-никель, Д-медь, М-молибден, Т-титан, П-фосфор, Ю- алюминий; буква Ш указывает, что графит в чугуне имеет шаровидную форму. Цифры, стоящие после буквы , означают примерную массовую долю основных легирующих элементов.
Марки жаростойкого чугуна должны обладать сопротивлением сопротивлением окалинообразованию не более 0,5 г/м2-ч увеличения массы и росту не более 0,2% при температуре эксплуатации в течение 150 часов.
Химический состав легированных чугунов приведен в табл. 90.
Таблица 90. Химический состав легированных чугунов ( ГОСТ 7769-82)
Марка чугуна |
Массовая доля элементов,% |
|||||||||||
угле рода |
кре ния |
мар ган ца |
фос фо ра |
се ры |
хро ма |
ни ке ля |
Ме ди |
ва на дия |
мо либ де на |
тита на |
алю ми ния |
|
не более |
||||||||||||
ЧХ1 |
3,0-3,8 |
1,5-2,5 |
1,0 |
0,30 |
0,12 |
0,40--1,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ2 |
3,0-3,8 |
2,0-3,0 |
1,0 |
0,30 |
0,12 |
2,01-2,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ3 |
3,0-3,8 |
2,8-3,8 |
1,0 |
0,30 |
0,12 |
2,01-3,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ3Т |
2,6-3,6 |
0,7-1,5 |
1,0 |
0,30 |
0,12 |
2,01-3,00 |
- |
0,5-0,8 |
- |
- |
0,7-1,0 |
- |
ЧХ9Н5 |
2,8-3,6 |
1,2-2,0 |
0,5-1,5 |
0,06 |
0,10 |
8,0-9,50 |
4,0-6,0 |
- |
- |
0,0-0,4 |
- |
- |
ЧХ16 |
1,6-2,4 |
1,5-2,2 |
1,0 |
0,10 |
0,05 |
13 -19 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ16М2 |
2,4-3,6 |
0,5-1,5 |
1,5-2,5 |
0,10 |
0,05 |
13-19 |
- |
1,0-1,5 |
- |
0,5-2,0* |
- |
- |
ЧХ22 |
2,4-3,6 |
0,2-1,0 |
1,5-2,5 |
0,10 |
0,08 |
19-25 |
- |
- |
0,15-0,35 |
- |
0,15-0,35 |
- |
ЧХ22С |
0,6-1,0 |
3,0-4,0 |
1,0 |
0,10 |
0,08 |
19-25 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ28 |
0,5-1,6 |
0,5-1,5 |
1,0 |
0,10 |
0,08 |
25-30 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ28П |
1,8-3,0 |
1,5-2,5 |
1,0 |
0,8-1,5 |
0,08 |
25-30 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧХ28Д2 |
2,2-3,0 |
0,5-1,5 |
1,5-2,5 |
0,10 |
0,08 |
25-30 |
0,4-0,8 |
1,5-2,5 |
- |
- |
- |
- |
ЧХ32 |
1,6-3,2 |
1,5-2,5 |
1,0 |
0,10 |
0,08 |
30-34 |
- |
- |
- |
- |
0,1-0,3 |
- |
ЧС5 |
2,5-3,2 |
4,5-6,0 |
0,8 |
0,30 |
0,12 |
0,5-1,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧС5Ш |
2,7-3,3 |
4,5-5,5 |
0,8 |
0,10 |
0,03 |
0,0-0,2 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,1-0,3 |
ЧС13 |
0,6-1,4 |
12-14 |
0,8 |
0,10 |
0,07 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧС15 |
0,3-0,8 |
14-16 |
0,8 |
0,10 |
0,07 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧС15М4 |
0,5-0,9 |
14-16 |
0,8 |
0,10 |
0,10 |
- |
- |
- |
- |
3,0-4,0 |
- |
- |
ЧС17 |
0,3-0,5 |
16-18 |
0,8 |
0,10 |
0,07 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧС17М3 |
0,3-06 |
16-18 |
1,0 |
0,30 |
0,10 |
- |
- |
- |
- |
2,0-3,0 |
- |
- |
ЧЮХШ |
3,0-3,8 |
2,0-3,0 |
0,5 |
0,10 |
0,03 |
0,4-1,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,6-1,5 |
ЧЮ6С5 |
1,8-2,4 |
4,5-6,0 |
0,8 |
0,30 |
0,12 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,5-7,0 |
ЧЮ7Х2 |
2,5-3,0 |
1,5-3,0 |
1,0 |
0,300,02 |
1,5-3,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,0-9,0 |
ЧЮ22Ш |
1,6-2,5 |
1,0-2,0 |
0,8 |
0,20 |
0,03 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
19-25 |
ЧЮ30 |
1,0-1,2 |
0,0-0,5 |
0,7 |
0,04 |
0,08 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,05-0,12 |
- |
ЧГ6С3Ш |
2,2-3,0 |
2,0-3,5 |
4,0-7,0 |
0,06 |
0,03 |
0,0-0,15 |
- |
- |
- |
0,5-1,0 |
- |
0,5-1,5 |
ЧГ7Х4 |
3,0-3,8 |
1,4-2,0 |
6,0-8,0 |
0,10 |
0,05 |
3,0-5,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧГ8Д3 |
3,0-3,8 |
2,0-2,5 |
7,0-9,0 |
0,30 |
0,10 |
- |
0,8-1,5 |
2,5-3,5 |
- |
- |
- |
0,5-1,0 |
ЧНХТ |
2,7-3,4 |
1,4-2,0 |
0,8-1,6 |
0,3-0,6 |
0,15 |
0,2-0,6 |
0,3-0,7 |
- |
- |
- |
0,05-0,12 - |
- |
ЧНХМД |
2,8-3,2 |
1,6-2,0 |
0,8-1,2 |
0,15 |
0,12 |
0,2-0,7 |
0,7-1,6 |
0,2-0,5 |
- |
0,2-0,7 |
- |
- |
ЧНХМДШ |
3,0-3,6 |
2,0-2,8 |
0,6 |
0,08 |
0,03 |
0,2-0,4 |
0,6-1,0 |
0,5-0,8 |
- |
0,2-0,6 |
- |
- |
ЧНМШ |
2,8-3,8 |
1,7-3,2 |
0,8-1,2 |
0,10 |
0,03 |
0,0-0,1 |
0,8-1,5 |
- |
- |
0,3-0,7 |
- |
- |
ЧН2Х |
3,0-3,6 |
1,2-2,0 |
0,6-1,0 |
0,25 |
0,12 |
0,4-0,6 |
1,5-2,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧН3ХМДШ |
3,0-3,6 |
2,0-2,8 |
0,8 |
0,08 |
0,3 |
0,2-0,5 |
2,5-4,5 |
0,7-1,5 |
- |
0,4-1,0 |
- |
- |
ЧН4Х2 |
2,8-3,6 |
0,0-0,1 |
0,8-1,3 |
0,30 |
0,15 |
0,8-2,5 |
3,5-5,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧН11Г7Ш |
2,3-3,0 |
1,8-2,5 |
5,0-8,0 |
0,08 |
0,03 |
1,5-2,5 |
10-12 |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧН15Д7 |
2,2-3,0 |
2,0-2,7 |
0,5-1,6 |
0,30 |
0,10 |
1,5-3,0 |
14-16 |
5,0-8,0 |
- |
- |
- |
- |
ЧН15Д3Ш |
2,5-3,0 |
1,4-3,0 |
1,3-1,8 |
0,08 |
0,03 |
0,6-1,0 |
14-16 |
3,0-3,5 |
- |
- |
- |
- |
ЧН19Х3Ш |
2,3-3,0 |
1,8-2,5 |
1,0-1,6 |
0,10 |
0,03 |
1,5-3,0 |
18-20 |
- |
- |
- |
- |
- |
ЧН20Д2Ш |
1,8-2,5 |
3,0-3,5 |
1,5-2,0 |
0,03 |
0,01 |
0,5-1,0 |
19-21 |
1,5-2,0 |
- |
- |
- |
0,0-0,3 |
*При массовой доле хрома 13-16% и 16-19% рекомендуется массовая доля молибдена соответственно 2,0-1,5% и 1,5-0,5%.
Примечания: 1.Низколегированны чугуны всех видов, а также высоколегированные марганцевые и никелевые за исключением марок ЧН2Х, ЧХ3Е, ЧГ7Х4, ЧНЧХ2 модифицируют 75%-ным ферросилицием или другими графитизирующими присадками.
2.В хромистых чугунах и в чугунах с шаровидным графитом допускается массовая доля никеля до 1,0% или меди до 1,5%, вводимых природнолегированным чугуном, легированным стальным ломом или магнийсодержащей лигатурой.
Таблица 91. Механические свойства легированных чугунов (ГОСТ 7769-82).
Марка чугуна |
Временное сопроти вление Мпа, не менее |
От носи тель ное удли- не ние, % |
Твер дость, НВ |
Марка чугуна |
Временное сопроти вление Мпа, не менее |
От носи тель ное уд ли не ние, % |
Твер дость, НВ |
||
растяже нию |
изги бу |
растя же нию |
изги бу |
||||||
ЧХ1 |
170 |
350 |
- |
207-286 |
ЧЮХШ |
390 |
590 |
- |
187-364 |
ЧХ2 |
150 |
310 |
- |
207-286 |
ЧЮ6С5 |
120 |
240 |
- |
235-300 |
ЧХ3 |
150 |
310 |
- |
228-364 |
ЧЮ7Х2 |
120 |
170 |
- |
240-286 |
ЧХЗТ |
200 |
400 |
- |
440-590 |
ЧЮ22Ш |
290 |
390 |
- |
241-364 |
ЧХ9Н5 |
350 |
400 |
- |
490-610 |
ЧЮ30 |
200 |
350 |
- |
364-550 |
ЧХ16 |
350 |
700 |
- |
400-450 |
ЧГ6С3Ш |
490 |
680 |
- |
219-259 |
ЧХ16М2 |
170 |
490 |
- |
490-610 |
ЧГ7Х4 |
150 |
330 |
- |
390-450 |
ЧХ22 |
290 |
540 |
- |
330-610 |
ЧГ8Д3 |
150 |
330 |
- |
176-285 |
ЧХ22С |
290 |
540 |
- |
215-340 |
ЧНХТ |
280 |
430 |
- |
201-286 |
ЧХ28 |
370 |
560 |
- |
215-270 |
ЧНХМД |
290 |
690 |
- |
201-286 |
ЧХ28П |
200 |
400 |
- |
245-390 |
ЧНХМДШ |
600 |
- |
- |
270-320 |
ЧХ28Д2 |
390 |
690 |
- |
390-640 |
ЧНМШ |
490 |
- |
2 |
183-286 |
ЧХ32 |
290 |
490 |
- |
245-340 |
ЧН2Х |
290 |
490 |
- |
215-280 |
ЧС5 |
150 |
290 |
- |
140-300 |
ЧН3ХМДШ |
550 |
- |
- |
350-550 |
ЧС5Ш |
290 |
- |
- |
228-300 |
ЧН4Х2 |
200 |
400 |
- |
400-650 |
ЧС13 |
100 |
210 |
- |
290-390 |
ЧН11Г7Ш |
390 |
- |
4 |
120-225 |
ЧС15 |
60 |
170 |
- |
290-390 |
ЧН15Д7 |
150 |
350 |
- |
120-297 |
ЧС17 |
40 |
140 |
- |
390-450 |
ЧН15Д3Ш |
340 |
- |
4 |
120-255 |
ЧС15М4 |
60 |
140 |
- |
390-450 |
ЧН19Х3Ш |
340 |
- |
4 |
120-255 |
ЧС17М3 |
60 |
100 |
- |
390-450 |
ЧН20Д2Ш |
500 |
- |
25 |
120-220 |
Примечяание. Прочность и твердость высокохромистых, марганцевых и никелевых чугунов после нормализации и низкотемпературного отпуска.
Таблица 9 2. Виды термической обработки отливок из легированных чугунов
(ГОСТ 7769-82)
Теромобработка и ее назначениее |
Режим* |
Виды чугуна |
||
Температу ра, К |
Выдержка, ч |
Охлажде ние |
||
Высокотемпературный графитизирующий отжиг для уменьше ния твердости и содер жания структурно свободного цементита |
1173-1223 |
6-12 |
с печью |
Низколегированные чугуны всех видов, за исключением износостойких |
1133-1153 |
1-2 |
с печью |
Высоколегированные кремнистые |
|
Гомогенезирующая вы держка с нормализа цией для снижения магнитной проница емости, твердости, а также повышения пластичности и прочности |
1253-1313 |
4-6 |
на воздухе (в масле или жид ком стекле) |
Высоколегированные чугуны марганцо вистые и никелевые, исключая марки ЧН4Х2 и ЧГ7Х4 |
Нормализация для повышения твердости отливок |
1323-1373 |
1-2 |
на воздухе |
Высокохромистые износостойкие |
1133 -1153 |
1-2 |
на воздухе |
Низколегированные хромистые, алюмини евые и никелевые чугуны, а также изно состойкие ЧГ7Х4,ЧН4Х2 |
|
Отпуск после отливки или нормализации для снятия внутренних напряжений |
473-523 |
2-3 |
с печью |
Для всех видов чугуна, кроме высоко хромистых и высоко алюминиевых |
793-833 |
3-4 |
с печью |
Для высоколегирован ного хромистого и и алюминиевого чугуна |
|
Отжиг и высокий отпуск для снижения твердости и улучше ния обрабатывае мости |
963-1023 |
6-12 |
с печью |
Высоколегированные чугуны |
933-963 |
6-12 |
с печью |
Низколегированные чугуны |
|
Отпуск для уменьше ния ползучести жаро прочных отливок (по вышается магнитная проницаемость из-за выпадения мелко дисперсного цементита |
723-923 |
4-6 |
с печью |
Высоколегированный чугун с шаровидным графитом |
· Время нагрева выбирается в зависимости от размеров и массы деталей.
Таблица 93. Показатели прочности при растяжении жаростойких чугунов
при повышенных температурах (ГОСТ 7769-82)
Марка чугуна |
Предел прочности при растяжении, МПа, при температуре ͦК |
||||
773 |
873 |
973 |
1073 |
1173 |
|
ЧХ1 |
196 |
147 |
68 |
29 |
- |
ЧХ2 |
196 |
147 |
78 |
29 |
- |
ЧХ3 |
167 |
147 |
88 |
29 |
- |
ЧХ16 |
440 |
294 |
137 |
88 |
- |
ЧХ32 |
392 |
294 |
196 |
98 |
68 |
ЧС5 |
118 |
98 |
49 |
19 |
- |
ЧС5Ш |
440 |
382 |
118 |
39 |
- |
ЧЮХШ |
343 |
235 |
130 |
78 |
- |
ЧЮ7Х2 |
294 |
226 |
157 |
29 |
- |
ЧЮ6С5 |
118 |
98 |
49 |
19 |
- |
ЧЮ22Ш |
245 |
275 |
168 |
137 |
78 |
75
Таблица 94. Механические свойства(кратковременные испытания) и модуль
нормальной упругости чугунов с шаровидным графитом(ГОСТ 7769-82)
Марка чугуна |
Предел проч ности при рас тяжении,МПа |
Предел текуче сти при растя жении,МПа |
Относитель ное удлине ние, % |
Ударная вязкость, Дж/см2 |
Модуль нормальной упругости, МПа |
Не менее |
|||||
ЧН19Х3Ш |
250 |
180 |
2,0 |
2,0 |
11 х 104 |
ЧН11Г7Ш |
300 |
180 |
10,0 |
2,0 |
12 х 104 |
ЧЮ22Ш |
350 |
- |
0,5 |
0,5 |
13 х 104 |
Таблица 95. Длительная прочность и скорость ползучести чугунов с шаровидным
графитом при высокой температуре (ГОСТ 7769-82)
Марка чугуна |
Длительная прочность при 873 º К |
Скорость ползучести, % / ч, при напря жении 40 МПа |
|
напряжение, МПа |
время разру шения, ч |
||
ЧН16Х№Ш |
120 |
1000 |
1,0 х 10 -4 (873К ) |
2,0 х 10 -4 (973К )* |
|||
ЧН11Г7Ш |
120 |
1000 |
1,8 х 10 -4 (873К ) |
ЧЮ22Ш |
100 |
1000 |
4,0 х 10 -5 (973К ) * |
· Скорость ползучести при температуре 973 К и напряжении 30 Мпа.
Таблица 96. Химический состав высоконикелевого чугуна с пластинчатым и
шаровидным графитом (ГОСТ 7769-82)
Марка чугуна |
Массовая доля элементов, % |
||||||
С |
Si |
Mn |
Ni |
Cr |
Cu |
P |
|
не более |
не более |
||||||
L-NiMn 1 3 7 |
3,0 |
1,5-3,0 |
6,0-7,0 |
12,0-14,0 |
0,2 |
0,5 |
- |
L-NiCuCr 15 6 2 |
3,0 |
1,0-2,8 |
0,5-1,5 |
13,5-17,5 |
1,0-2,5 |
5,5-7,5 |
- |
L-NiCuCr 15 6 3 |
3,0 |
1,0-2,8 |
0,5-1,5 |
13,5-17,5 |
2,5-3,5 |
5,5-7,5 |
- |
L-NiCr 20 2 |
3,0 |
1,0-2,8 |
0,5-1,5 |
18,0-22,0 |
1,0-2,5 |
0,5 |
- |
L-NiCr 20 3 |
3,0 |
1,0-2,8 |
0,5-1,5 |
18,0-22,0 |
2,5-3,5 |
0,5 |
- |
L-NiSiCr 20 5 3 |
2,5 |
4,5-5,5 |
0,5-1,5 |
18,0-22,0 |
1,5-4,5 |
0,5 |
- |
L-NiCr 30 3 |
2,5 |
1,0-2,0 |
0,5-1,5 |
28,0-32,0 |
2,5-3,5 |
0,5 |
- |
L-NiSiCr 30 5 5 |
2,5 |
5,0-6,0 |
0,5-1,5 |
29,0-32,0 |
4,5-5,5 |
0,5 |
- |
L-Ni 35 |
2,4 |
1,0-2,0 |
0,5-1,5 |
34,0-36,0 |
0,2 |
0,5 - |
|
S-NiMn 1 3 7 |
3,0 |
2,0-3,0 |
6,0-7,0 |
12,0-14,0 |
0,2 |
0,5 |
0,08 |
S-NiCr 20 2 |
3,0 |
1,5-3,0 |
0,5-1,5 |
18,0-22,0 |
1,0-2,5 |
0,5 |
0,08 |
S-NiCr 20 3 |
3,0 |
1,5-3,0 |
0,5-1,5 |
18,0-22,0 |
2,5-3,5 |
0,5 |
0,08 |
S-NiSiCr 20 5 2 |
3,0 |
4,5-5,5 |
0,5-1,5 |
18,0-22,0 |
1,0-2,5 |
0,5 |
0,08 |
S-Ni 22 |
3,0 |
1,0-3,0 |
1,5-2,5 |
21,0-24,0 |
0,5 |
0,5 |
0,08 |
S-NiMn 23 4 |
2,6 |
1,5-2,5 |
4,0-4,5 |
22,0-24,0 |
0,2 |
0,5 |
0,08 |
S-NiCr 30 1 |
2,6 |
1,5-3,0 |
0,5-1,5 |
28,0-32,0 |
1,0-1,5 |
0,5 |
0,08 |
S-NiCr 30 3 |
2,6 |
1,5-3,0 |
0,5-1,5 |
28,0-32,0 |
2,5-3,5 |
0,5 |
0,08 |
S-NiSiCr 30 5 5 |
2,6 |
5,0-6,0 |
0,5-1,5 |
28,0-32,0 |
4,5-5,5 |
0,5 |
0,08 |
S-Ni 35 |
2,4 |
1,5-3,0 |
0,5-1,5 |
34,0-36,0 |
0,2 |
0,5 |
0,08 |
S-NiCr 35 3 |
2,4 |
1,5-3,0 |
0,5-1,5 |
34,0-36,0 |
2,0-3,0 |
0,5 |
0,08 |
Примечание: В марках S-NiCr 30 3, S-NiSiCr 30 5 5, S-Ni 35 допускается0,8-1,1 % Мо для скорости ползучести менее 0,5 х 10-4 % / ч при 600 С и 40 МПа или 1,0 х 10-4 % / ч при 700 С и 30 МПа.
Таблица 97. Механические свойства высоконикелевых чугунов с пластинчатым
и шаровидным графитом (ГОСТ 7769-82).
Марка чугуна |
Механические свойства |
||||
Временное сопротиле ние при растяжении, МПа |
Предел текучести, МПа |
Относитель ное удлине ние, % |
Модуль Упругости Е, ГПа |
Твердость По Бринеллю, НВ |
|
L-NiMn 1 3 7 |
140-220 |
- |
- |
70-90 |
120-150 |
L-NiCuCr 15 6 2 |
170-210 |
- |
2 |
85-105 |
140-200 |
L-NiCuCr 15 6 3 |
190-240 |
- |
1-2 |
98-113 |
150-250 |
L-NiCr 20 2 |
170-210 |
- |
2-3 |
85-105 |
120-215 |
L-NiCr 20 3 |
190-240 |
- |
1-2 |
98-113 |
160-250 |
L-NiSiCr 20 5 3 |
190-280 |
- |
2-3 |
110 |
140-250 |
L-NiCr 30 3 |
190-240 |
- |
1-3 |
98-113 |
120-215 |
L-NiSiCr 30 5 5 |
170-240 |
- |
- |
105 |
150-210 |
L-Ni 35 |
120-180 |
- |
1-3 |
74 |
120-140 |
S-NiMn 1 3 7 |
390-460 |
210-260 |
15-25 |
140-150 |
130-170 |
S-NiCr 20 2 |
370-470 |
210-250 |
7-20 |
140-150 |
130-170 |
S-NiCr 20 3 |
390-490 |
210-260 |
7-15 |
112-133 |
150-225 |
S-NiSiCr 20 5 2 |
370-430 |
210-260 |
10-18 |
112-133 |
180-230 |
S-Ni 22 |
370-440 |
170-250 |
20-40 |
85-112 |
130-170 |
S-NiMn 23 4 |
440-470 |
210-240 |
25-45 |
120-140 |
150-180 |
S-NiCr 30 1 |
370-440 |
210-270 |
13-18 |
112-130 |
130-190 |
S-NiCr 30 3 |
370-470 |
210-260 |
7-18 |
92-105 |
140-200 |
S-NiSiCr 30 5 5 |
390-490 |
240-310 |
1-4 |
91 |
170-250 |
S-Ni 35 |
370-410 |
210-240 |
20-40 |
112-140 |
130-180 |
S-NiCr 35 3 |
370-440 |
210-290 |
7-10 |
112-123 |
140-190 |
Таблица 98. Основные эксплуатационные свойства и область применения
легированных чугунов (ГОСТ 7769-82)
Марка чугуна |
Эксплуатационные свойства чугуна |
Применение |
ЧХ1 |
Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздуш- ной, щелочной средах в усло-виях трения и износа. Жаро- стойкий в воздушной среде до 773 К |
Холодильные плиты доменных печей, колосники агломерационных машин, детали коксохимического оборудова ния, сероуглеродные реторты, детали газотурбинных двигателей компрес соров, горелки, кокили, стеклоформы, выхлопные коллекторы дизелей |
ЧХ2 |
Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздуш- ной, щелочной средах в усло-виях трения и износа. Жаро стойкий в воздушной среде до 873 К |
Колосники и балки горна агломераци онных машин, детали контактных ап паратов химического оборудоания, решетки трубчатых печей нефтепере рабатывающих заводов, детали турбо компрессоров, детали стекломашин. Детали термических печей, электро- лизеров, колосники, облицовочные плиты тушильных вагонов |
ЧХ3 |
Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздуш- ной, щелочной средах в усло-виях трения и износа. Жаро- стойкий в воздушной среде до 973 К |
|
ЧХЗТ |
Повышенная стойкость против Абразивного износа и истирания в пульпо и пылепро- водах, насосах |
Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др. |
ЧХ9Н5 |
Высокая стойкость против аб- разивного износа и истирания в мельницах, пескометах, дро- беметах |
Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др. ; мелющие детали угле- и рудораз- мольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки и др. |
ЧХ16М2 |
Наибольшая устойчивость против ударно-абразивного износа и истирания в мельни- цах, дробеметных и дробе- струйных камерах |
Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др. ; мелющие детали угле- и рудораз- мольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки, высокоусточивые лопатки дробеметных импеллеров |
ЧХ16 |
Жаростойкий в воздушной сре- де до 1173 К, износостойкий при нормальной и повышенной температурах, устойчивый против воздействия неорга- нических кислот большой концентрации |
Арматура химического машиностро- Ения, детали цементных печей |
ЧХ22, ЧХ28Д2 |
Высокоустойчивый против абразивного износа и истира- ния в условиях размольного оборудования, грохотов и склизов, агломашин и песко- и дробеструйных камер при повышенных температурах |
Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др. ; мелющие детали угле- и рудораз- мольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки, высокоусточивые лопатки дробеметных импеллеров, вставки для армированных брусьев вторичной зоны охлаждения установок непрерывной разливки стали, футеровки мельниц и т.д. |
ЧХ22С |
Повышенная коррозионная стойкость в запыленных газовых средах при темпера-туре до 1273 К, высокая кисло- тостойкость и сопртивление межкристаллитной коррозии |
Детали, не подвергающиеся действию постоянных и переменных нагрузок. Детали аппаратуры для концентри- рованной азотной и фосфорной кислот, печная арматура и т.д. |
ЧХ28, ЧХ32 |
Высокая коррозионная стойкость в растворах кислот (азотной, серной, фосфорной, Соляной, уксусной, молочной и т.д) щелочей и солей(азотно- Кислом аммонии, сульфате аммония, хлорной извести, хлорном железе, селитре), в газах, содержащих серу или SO2 , H2O. Жаростойкость до температур 1373-1423 К. Высокое сопротивление абра- зивному износу. |
Детали, работающие при небольших механических нагрузках в среде SO2 и SO3 , в щелочах высокой концентрации, азотной кислоте, растворах и расплавах солей при температуре до 1273 К. Детали цетробежных насосов, печная арма- тура, реторты для цементации, сопла горелок, цилиндры, корпуса золотни- ков, гребки печей обжига колчедана и т.д. |
ЧХ28П |
Высокая стойкостьпосле окисли тельного отжига в цинковых расплавах при температуре 823 К |
Сопряженные детали пар трения, работающие в цинковом расплаве агрегатов горячего непрерывного цинкования |
ЧС5 |
Жаростойкие в топочных газах и воздушной среде до 973 К |
Колосники, бронеплиты для печей обжига цементной промышленности, сероуглеродные реторты |
ЧС5Ш |
Жаростойкие в топочных газах и воздушной среде до 1073 К |
Топочная арматура котлов, дистанционирующие детали паро- перегревателей котлов, газовые сопла, подовые плиты термических печей |
ЧС13, ЧС 15 ЧС 17 |
Высокая коррозионная стойкость при температуре до 473 К, к воздействию концент- Рированных и разбавленных Кислот, растворов щелочей, солей, кроме фтористоводо- родных и фтористых соедине- ний. Не допускают резко пере- менных, а также ударных нагрузок и перепада температур |
Простые конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, компрессоров и трубопроводной ар- матуры, трубы и фасонные детали для трубопроводной арматуры, теплообменников и другие детали химической аппаратуры. |
ЧС15М4, ЧС17М3 |
Особо высокая коррозионная стойкость в серной, азотной, соляной кислотах разной кон- центрации и температуры, водных растворах щелочей и солей при местном перепаде температур до 30 К в теле де- тали, при отсутствии динами- ческих, а также переменных и пульсирующих нагрузок |
Простые конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, компрессоров и трубопроводной ар- матуры, теплообменников и другие детали химической аппаратуры. |
ЧЮХШ |
Жаростойкий в воздушной среде до 923 К, стойкий против истирания |
Пресс-формы для стекольных изделий, детали печного оборудова- ния, ролики чистовых клетей листо- прокатных станов |
ЧЮ7Х2 |
Жаростойкий в воздушной среде до 1023 К, стойкий против истирания |
Детали печной арматуры |
ЧЮ6С5 |
Жаростойкий в воздушной среде до 1073 К, коррозионно стойкий в среде, содержащей соединения серы, стойкий к резким сменам температуры |
Отливки, работающие при температуре до 1073 К |
ЧЮ22Ш |
Жаростойкий в среде, содер- Жащей серу, сернистый газ и Окислы ванадия и пары воды. В воздушной среде жаростой- кий до 1373 К. Высокая проч- ность при нормальной и повышенной температурах. |
Детали арматуры котлов, дистанционирующие детали паро- перегревателей, детали обжиговых колчеданных печей, нагревательных кольцевых печей, колосники агломерационных машин |
ЧЮ30 |
Жаростойкий в воздушной среде до 1373 К, стойкий против износа |
Детали печей обжига колчедана |
ЧГ6С3Ш,ЧГ7Х4 |
Износостойкий в абразивной среде и против истирания в пыле- и пульпопроводах, мельницах и т. д. |
Износостойкие детали мелющего оборудования, детали насосов, футеровки мельниц, дробе- и песко- струйных камер |
ЧГ8Д3 |
Немагнитный износостойкий чугун для эксплуатации в усло- виях повышенных температур |
Немагнитные детали, сопряженные трущиеся детали арматуры |
ЧНХТ |
Высокие механические свой- ства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сго- рания топлива, технический кислород ) и водных растворах |
Маслоты поршневых компрессионных и малосъемных колец, седла и направляющие втулки клапанов дизе- лей и газомотокомпрессоров. Детали сглаживающих прессов и размоль- ных мельниц бумагоделательных машин |
ЧНХМД |
Высокие механические свой- ства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сго- рания топлива, технический кислород ) и водных растворах |
Блоки и головки цилиндров, выхлопные патрубки двигателей Внутреннего сгорания паровых машин и турбин. Поршни и гильзы Цилиндров паровых машин, тепло- возных и судостроительных дизелей, детали кислородных и газовых мото- компрессоров, детали бумагодела- тельных машин. |
ЧН2Х |
Высокие механические свой- ства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сго- рания топлива, технический кислород ) , водных растворах и растворах каустика |
Различные типы зубчатых колес, Цилиндры двигателей, абразивные диски, дроссели, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин, матрицы штамповочных прессов |
ЧНМШ |
Повышенные механические свойства и термостойкость при Температуре эксплуатации До 773 К |
Крышки и днища цилиндров дизелей, головки поршней, маслоты поршне- вых колец, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоно- делательных и сушильных машин |
ЧН15Д3Ш ЧН15Д7 |
Высокая коррозионная и эрозионная стойкость в щелочах, слабых растворах кислот, серной кислоте любой Концентрации при температуре Более 323 К, в морской воде, в среде перегретого водяного пара. Чугун имеет высокий коэффициент термического расширения, может быть пара- магнитным при низком содержании хрома. |
Насосы, вентили и другие детали нефтедобывающей, химической и нефтеперерабатывающей промыш- ленности и арматуростроения. Немагнитные литые детали электро- технической промышленности. вставки гильз цилиндров, головки поршней, седла и направляющие втулки клапанов и выхлопные кол- лекторы двигателей внутреннего сгорания |
ЧН19Х3Ш ЧН11Г7Ш |
Жаропрочность при темпера- Туре до 873 К, высокая корро- зионная и эрозионная стой кость в щелочах, слабых растворах кислот, серной кис- лоте любой концентрации при температуре более 323 К в морской воде, в среде пере- гретого водяного пара. Имеет высокий коэффициент терми- ческого расширения, может быть парамагнитным при низком содержании хрома |
Выпускные коллекторы, клапанные направляющие, корпусы турбона-гревателей в газовых турбанах, головки поршней, корпусы насосов, вентили и немагнитные детали |
ЧН20Д2Ш |
Высокие механические свой-ства при температуре до 173 К. Чугун имеет высокую ударную вязкость не менее 3,0 Дж/см2 на образцах с острым надрезом (Шарпи) и может быть пластически деформирован в холодном состоянии |
Насосы и другие детали нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промыш- ленности , детали топливной арматуры . |
ЧНХМДШ |
Высокие механические свой- ства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сго- рания топлива, технический кислород ) и, водных растворах |
Блоки и головки цилиндров, выхлоп- ные патрубки двигателей внутрен- него сгорания, паровых машин и турбин. Поршни и гильзы цилиндров паровых машин, тепловозных и судостроительных дизелей, детали кислородных и газовых мотокомпрес-соров, детали бумагоделательных машин |
ЧН3ХМДШ |
Высокие механические свой- ства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сго- рания топлива, т ехнический кислород ) , водных растворах и растворах каустика |
Различные типы зубчатых колес, Цилиндры двигателей, абразивные диски, дроссели, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин, матрицы штамповочных прессов |
L-NiMn 1 3 7 |
Не обладает магнитными свойствами |
Крышки, создающие давление в тур- богенераторных установках, кожухи распределительных устройств, фланцы изоляторов, зажимы и трубы |
L-NiCuCr 15 6 2 |
Обладает хорошим сопротив- лением коррозии, в особен- ности в щелочных средах, в разбавленных растворах кислот, в морской воде и в со-левых растворах. Обладает хорошей теплостойкостью, хорошими несущими свойст- вами, высоким тепловым расширением при низких содержаниях хрома |
Насосы, клапаны, составляющие печи, втулки для кольцевых держателей поршня и металлических и металлических поршнях, изготовленных из легких сплавов |
L-NiCuCr 15 6 3 |
Обладает лучшим сопротивлением коррозии и Эрозии, чем марка L-NiCuCr 15 6 2 |
Насосы, клапаны, составляющие печи, втулки для кольцевых держателей поршня и металлических и металлических поршнях, изготовленных из легких сплавов |
L-NiCr 20 2 |
Обладает свойствами, анало- гичен марке L-NiCuCr 15 6 3, но с более высоким сопротивлением коррозии в щелочных средах. Высокий коэффициент термического расширения |
Для тех же изделий, что и марка L-NiCuCr 15 6 3, но предпочтительно для насосов, перекачивающих щелочь, для сосудов, в которых хранятся едкие щелочи; применяется в мыловарении, пищевой промыш- ленности, а также в отраслях промыш- ленности по производству искусствен- ного шелка и пластмасс. Пригоден в тех случаях, когда требуются мате- риалы, не содержащие медь |
L-NiCr 20 3 |
Обладает теми же свойствами, что и марка L-NiCr 20 2, но Обладает повышенным сопротивлением эрозии, повы- шенной теплостойкостью и повышенной степенью расширения |
В тех же изделиях, что и марка L-NiCr 20 2, но предпочтительно для применения в условиях высоких температур |
L-NiSiCr 20 5 3 |
Обладает хорошим сопротивлением коррозии, даже в условиях разбавленной серной кислоты. Более теплостойкий, чем марка L-NiCr 20 2 и L-NiCr 20 3 |
Составные части насосов, отливки клапанов, применяемых в промышленных печах |
L-NiCr 30 3 |
Обладает стойкостью к нагрева- Нию и термическому удару до температуры 800 С. Хорошее сопротивление коррозии при высоких температурах, высокое сопротивление эрозии в усло-виях мокрого пара и соляной суспензии; средняя степень термического расширения |
Насосы, сосуды под давлением, клапаны, детали фильтрующих устройств, выхлопных трубопроводов и для корпусов трубозагрузочных устройств |
L-NiSiCr 30 5 5 |
Обладает хорошим сопротив- лением коррозии, эрозии и теплостойкостью; средняя степень теплового расширения |
Применяется для составных частей насосов, для клапанов, применяемых для промышленных печей |
L-Ni 35 |
Обладает стойкостью теплово-му напряжению; низкая степень термического расширения |
Детали, обладающие способностью сохранять размеры(например, в станках), для научных приборов, для стеклянных форм |
S-NiMn 1 3 7 |
Не обладает магнитными свойствами |
Крышки, создающие давление, в турбогенераторных установках, кожухи распределительных устройств, фланцы изоляторов, зажимы и трубы |
S-NiCr 20 2 |
По своему составу, по сопротив- лению коррозии и теплостой- кости аналогичен марке L-NiCr 20 2 |
Насосы, клапаны, компрессоры, втулки, корпусы турбонагревателей, для выхлопных трубопроводов |
S-NiCr 20 3 |
По свойствам аналогичек марке S-NiCr 20 2, но более теплостой- Кий и обладает лучшим сопро- тивлением эрозии |
Насосы, клапаны, компрессоры, втулки, корпусы турбонагревателей, для выхлопных трубопроводов |
S-NiSiCr 20 5 2 |
Обладает хорошим сопротивле- нием коррозии даже в разбав- ленной серной кислоте |
Составные части для клапанов, насосы; для отливок, применяемых в промышленных печах, которые под- вергаются высокому механическому напряжению |
S-Ni 22 |
Высокий коэффициент тепло- вого расширения; более низкое сопротивление коррозии и более низкая теплостойкость чем у марки L-NiCr 20 2 |
Насосы, клапаны, компрессоры, втулки, корпусы турбонагревателей, для выхлопных трубопроводов |
S-NiMn 23 4 |
Очень высокий коэффициент Теплового расширения. Хорошие характристики дина- мического воздействия вплоть до минус 196 С. Магнитными свойствами не обладает |
Отливки в холодильной технике для использования до температуры минус 196 С |
S-NiCr 30 1 |
Обладает свойствами, анало-гичными свойства марки S-NiCr 30 3, хорошие опорные характеристики |
Насосы, котлы, клапаны для деталей фильтрующих устройств, для выхлоп-ных трубопроводов, для копусов турбонагревателей |
S-NiCr 30 3 |
Обладает свойствами, анало- гичными свойствам марки L-NiCr 30 3. Обладает повышен- ным спротивлением ползучести при добавлении 1% по массе молибдена |
Насосы, котлы, клапаны для деталей фильтрующих устройств, для выхлоп-ных трубопроводов, для копусов турбонагревателей |
S-NiSiCr 30 5 5 |
Обладает свойствами анало- гичными свойствам марки L-NiSiCr 30 5 5. Обладает повышенным сопротивлением Ползучести при добавлении 1% по массе молибдена |
Составные части насосов, клапанов; отливки, применяемые в промыш- ленных печах, подвергаемых высокому механическому напряжению |
S-Ni 35 |
Подобно марке L-Ni 35 имеет Небольшой коэффициент теплового расширения, но более стойкий к тепловому удару |
Детали, обладающие способностью Сохранить размеры (например, в Станках ), для научных приборов, для стеклянных форм |
S-NiCr 35 3 |
Обладает свойствами, анало- гичными свойствам марки S-Ni 35, повышенным сопротив- лением ползучести при добав- лении 1% по массе молибдена |
Составные части корпусов газовых турбин, для стеклянных форм |