ГлавнаяРазноеФизические свойства чугуна

Легированный чугун со специальными свойствами. Физические свойства чугуна


Физические свойства чугунов

Таблица 5.3

Чугун

р, кг/м3

а, - 10б, К"1

X, Вт/(м • К)

с, Дж/(кг • К)

СЧ

6800... 7500

10,0... 12,0

45...60

502 ...545

ВЧ

7100... 7350

9,0... 12,5

30...45

545...630

ЧВГ

7100... 7350

10,0-12,0

40...50

525 ...585

КЧ

7200... 7500

10,5... 11,0

30...40

460... 540

Примечание, р — плотность; а7 — температурный коэффициент линейно­го расширения; X — коэффициент теплопроводности; с — теплоемкость.

грубым графитом и металлической матрицей при охлаждении образуются микропоры вследствие разных температурных коэф­фициентов линейного расширения: 12-10"6 К"1 для железа и 26 • 10"6 К"1 для графита перпендикулярно базису. Гидро- и пнев- моплотность возрастают с уменьшением углеродного эквивален­та и толщины стенки (увеличением скорости затвердевания). При этом для чугуна не свойственно общее правило, в соответствии с которым герметичность сплавов возрастает с уменьшением интервала кристаллизации. Эффективным средством повышения герметичности является легирование 0,2...0,25% Ni и 0,2... 0,3 % Си.

5.3. Высокопрочный чугун

В настоящее время чугун с шаровидным графитом чаще называ­ется высокопрочным. Как отмечено выше, концентрация напряже­ний около включений графита шаровидной формы в два и более раза меньше, чем для графита пластинчатой формы. Поэтому вы­сокопрочный чугун имеет не только высокую прочность, но и заметные пластические свойства, что позволяет изготовлять из него отливки-детали, работающие при ударных нагрузках. При этом экономически выгодно заменять отливки из углеродистой стали и ковкого чугуна отливками из высокопрочного чугуна. Так, по аме­риканским данным, удельный расход электроэнергии, кВт - ч/т от­ливок, составляет: 3100 для серого и высокопрочного чугуна, 5700 для углеродистой стали и 6400 для ковкого чугуна. Такие отливки, как ступицы переднего и заднего колеса, изготовляют из высоко­прочного чугуна взамен ковкого, а коленчатый вал - из высоко­прочного чугуна взамен углеродистой стали.

Обязательным при производстве отливок из высокопрочного чугуна является модифицирование с целью получения шаровид­ного графита, низкое содержание серы (менее 0,012%) при от­сутствии в химическом составе демодификаторов (Bi, Se, Al, Ti, As, Pb).

Самыми распространенными являются модификаторы на ос­нове магния, в частности лигатуры магния с ферросилицием ФСМг, а также лигатуры Ni-Si-Mg, ЖКМК (Fe-Si-Mg-Ca) и KM (Si-Ca-Mg). Для модифицирования используют также ред­коземельные металлы (РЗМ - La, Се, Nd и др.).

По ГОСТ 7283-85 высокопрочный чугун подразделяется на восемь марок (табл. 5.4). В обозначении марки кроме букв ВЧ (вы­сокопрочный чугун) приводится цифра - временное сопротив­ление св, кгс/мм2, т. е. предел прочности при растяжении.

По металлической матрице чугуны подразделяются на феррит- ные, перлито-ферритные, перлитные и бейнитные. Чугуны пер­вых двух типов производят в литом состоянии без термической

studfiles.net

Физические свойства чугуна с пластинчатым графитом

АрхеологияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБотаникаБухгалтерский учётВойное делоГенетикаГеографияГеологияДизайнИскусствоИсторияКиноКулинарияКультураЛитератураМатематикаМедицинаМеталлургияМифологияМузыкаПсихологияРелигияСпортСтроительствоТехникаТранспортТуризмУсадьбаФизикаФотографияХимияЭкологияЭлектричествоЭлектроникаЭнергетика
Марка чугуна Плотность, (кг/м3) · 10–3 Линейная усадка, % Модуль упругости при растяжении Е ·10–2,МПа Удельная теплоемкость (при температуре от 20 до 200 °С) С, Дж · (кг · град)–1 Коэффициент линейного расширения (при температуре от 20 до 200 °С)a, град–1 Теплопроводность (при 20 °С) l, Вт · (м · град) –1
СЧ 10 6,8 1,0 700–1 100 8,0 ·10–6
СЧ 15 7,0 1,1 700–1 100 9,0 ·10–6
СЧ 20 7,1 1,2
850–1 100 		9,5 ·10–6
СЧ 25 7,2 1,2 900–1 100 ё10,0 ·10–6
СЧ 30 7,3 1,3 1 200–1 450 10,5 ·10–6
СЧ 35 7,4 1,3 1 300–1 550 11,0 ·10–6

Благодаря включениям графита, чугун отличается высокой демпфирующей способностью. Решающее значение для уровня демпфирующих свойств чугуна имеют количество, форма и распределение графита в чугуне, что иллюстрируется приведенными ниже значениями логарифмического декремента колебаний d · 10 для различных чугунов по сравнению со сталью [ 2] :

Чугун с пластинчатым графитом 20–300
Ковкий чугун 8–15
Чугун с шаровидным графитом 5–25
Белый чугун 2–4
Сталь

Наивысший демпфирующей способностью обладают чугуны с пластинчатым графитом марок СЧ 10 и СЧ 15, которые имеют в своей структуре максимальное количество графита (углеродный эквивалент Сэ = 4,25–4,6).

Графит делает стружку ломкой, благодаря чему серый чугун хорошо обрабатывается резанием. Лучшими литейными свойствами (большой жидкотекучестью, меньшей усадкой из-за увеличения удельного объема при образовании графита) обладают чугуны низких марок (СЧ 10, СЧ 15). Но все же наиболее широко в машиностроении используют более прочные чугуны марок СЧ 20–СЧ 35.

Основные области применения серого чугуна — станкостроение и тяжелое машиностроение (станины станков, разнообразные корпусные детали), автомобильная промышленность и сельскохозяйственное машиностроение, санитарно-техническое оборудование (отопительные радиаторы, трубы, ванны) и др.

Отливки из чугуна с пластинчатым графитом, как правило, подвергаются термической обработке. Самым распространенным видом термической обработке является отжиг при 450–600 °С отливок для уменьшения литейных напряжений, всегда возникающих при фасонном литье. Основная цель отжига — стабилизация размеров.

Графитизирующий отжиг. В тонких сечениях отливок из-за ускоренного охлаждения чугун получается белым. Кроме того в отливках, особенно при литье в кокиль, поверхность может оказаться отбеленной. Для устранения отбела с целью улучшения обрабатываемости резанием и повышения пластичности проводят графитизирующий отжиг при температуре 850–950 °С, время выдержки — 0,5–5 ч, охлаждение — до 300 °С вместе с печью.

Упрочняющая термическая обработка (нормализация или закалка с низким отпуском) широкого применения не нашла. Это объясняется тем, что пластинчатый графит, действуя как внутренние надрезы, сильно снижает прочность и вязкость металлической основы. Поэтому ее упрочнение при термообработке не дает большого эффекта и часто нерентабельно.

Чугун с шаровидным графитом для отливок

При введении в чугун перед разливкой 0,5 % магния или церия графит кристаллизуется в шаровидной или близкой к нему форме (рис.4). Этот процесс называется модифицированием. Шаровидный графит в меньшей степени, чем пластинчатый, ослабляет сечение металлической матрицы и, главное, не является таким сильным концентратором напряжений. Это обстоятельство в сочетании с возможностью формировать необходимую структуру металлической матрицы позволяет придавать чугунам высокую прочность, пластичность и повышенную ударную вязкость.

Чугуны с шаровидным графитом, используемые в промышленности с 40-х годов, называют высокопрочными и, в соответствии с ГОСТ 7293–85, маркируются буквами ВЧ, за которыми следует число, указывающее значение временного сопротивления при растяжении в МПа · 10–1 (например ВЧ 50).

Сдаточными (гарантируемыми) характеристиками высокопрочных чугунов являются sв и s0,2 , а при наличии требований в нормативно-технической документации допускается устанавливать значения относительного удлинения d, твердости НВ и ударной вязкости KCV в соответствии с нормами, указанными в ГОСТ 7293–85. Марки и характеристики механических свойств высокопрочных чугунов приведены в табл. 7.4, а рекомендуемый химический состав — в табл. 5.

Таблица .3

studopedya.ru

физические свойства чугуна » Главная Главная

Физические свойства чугуна при растяжении описаны в таблицах соответствующих определённым видам нагрузок.

 

Таблица 1. Физические свойства чугуна при растяжении.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 60 – 80 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.2 – 1.0 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 50 – 70 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 85 – 125 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.4 – 0.65 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 90 – 115 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 125 – 145 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.65 – 0.9 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 115 – 140 МПа.

 

Таблица 2. Физические свойства чугуна при сжатии.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 500 – 800 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 65 – 90 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 20 – 40 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 70 – 90 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 850 – 1000 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 93 – 130 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 15 – 30 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 120 – 145 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 1000 – 1200 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 130 – 155 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29 %.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 15 – 20 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 145 – 170 МПа.

 

Таблица 3. Физические свойства чугуна при кручении.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 240 – 320 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна τ-1 = 60 – 80 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 280 – 360 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе τ-1 = 100 – 120 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 360 – 400 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе τ-1 = 120 – 140 МПа.

 

Таблица 4. Физические свойства чугуна при срезе.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 150 – 220 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01 = 40 – 44 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 250 – 355 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01  = 45 – 54 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 355 – 400 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01  = 54 – 64 МПа.

 

Таблица 5. Физические свойства чугуна при вибрации с нагрузкой равной 1/3 от σ0.2, где σ0.2 – условный предел текучести чугуна.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 30 – 32 %.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 23 – 30 %.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 23 – 25 %.

 

Таблица 6. Физические свойства чугуна – α ударная вязкость чугуна.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 40 – 70 кДж/м2.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 80 – 100 кДж/м2.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 80 – 90 кДж/м2.

 

 

Таблица 7. Физические свойства чугуна при изгибе.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

σ1 — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 58 – 66 МПа.

σИ – предел прочности при изгибе чугуна σИ = 240 – 360 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

σ1 — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 67 – 133 МПа.

σИ – предел прочности при изгибе чугуна σИ = 400 – 500 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

σ1 — предел прочности при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 133 – 135 МПа.

σИ – предел выносливости при изгибе чугуна σИ = 500 – 540 МПа.

4ypakabra.ru

Чугун, общие свойства. - таблицы Tehtab.ru

Таблица . Типичные физические свойства чугуна
Тип чугуна Белый Серый Ковкий Примечание, с повышением температуры: "+" - повышается; "-" - понижается
Удельный вес Г/см3 7,5±0,2 7,1±0,2 7,3±0,1 -
Коэффициент теплового линейного расширения a·10-в 1/°С, при температурах 20-100 °С 8±2 10±2 11±1 +
Действительная усадка в % 1,8±0,2 1,1±0,2 - +
Теплопроводность в кал/см·сек °С 0,08±0,2 0,10±0,02 0,13±0,02 -
Динамическая вязкость при температуре ликвидус дин·сек/см2 0,08 0,04 - -
Поверхностное натяжение в дин/см2 900±100 900±100 - +
Электросопротивление в Мк · ои · см 70±20 80±40 50±20 +
Теплоемкость в кал/Г · °С 0,13±0,02 0,12±0,02 0,12±0,02 +
Коэрцитивная сила в э 13±2 10±1 1,5±0,5 -
Остаточный магнетизм в гс 5000±1000 5000±1000 5000±1000 -
Таблица . Коэффициенты вязкости чугуна
Температура в °С Коэффициент вязкости в ( дин · сек/см2) чугуна с содержанием углерода в %
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Чугун застывает белым
1250 - - - - - 0,029 0,021
1300 - - - - 0,028 0,024 0,018
1350 - - 0,029 0,026 0,024 0,02 0,016
1400 0,026 0,025 0,024 0,023 0,02 0,02 0,016
Чугун застывает серым
1280 - 0,043 0,041 0,04 0,039 0,037 0,035
1300 0,043 0,042 0,041 0,04 0,038 0,037 0,035
1350 0,04 0,04 0,039 0,038 0,037 0,036 0,035
1400 0,038 0,038 0,037 0,036 0,035 0,034 0,035

tehtab.ru

Легированный чугун со специальными свойствами

По химическому составу различают несколько групп легированных чугунов:

  • хромистые,
  • кремнистые,
  • алюминиевые,
  • марганцевые,
  • никелевые (ГОСТ 7769—82)

По условиям эксплуатации:

  • жаростойкие,
  • жаропрочные,
  • износостойкие,
  • коррозионно-стойкие,
  • немагнитные.

При этом часто один и тот же легирующий элемент придает чугуну одновременно несколько специальных свойств. Жаростойкость, коррозионная стойкость и магнитные свойства легированных чугунов приведены в статьях физические и химические свойства чугуна.

Механические свойства легированного чугуна приведены в табл. 1—4.

Хромистые чугуны применяются главным образом как жаростойкие, коррозионно-стойкие и износостойкие материалы. Износостойкость чугуна определяется структурой и твердостью. Большая часть высокохромистых чугунов успешно работают в условиях ударного абразивного изнашивания и истирания. Износостойкие чугуны при НВ 4000 МПа и более могут обрабатываться резцами с пластинами ВК.4, ВК6М.

С увеличением содержания Сr увеличивается склонность чугуна к образованию усадочных раковин и холодных трещин. Вследствие этого при высоком содержании Сr необходимо предусматривать установку прибылей для питания отливок и обеспечивать равномерное охлаждение отливок в форме и при термической обработке.

Кремнистые чугуны

Кремнистые чугуны применяют главным образом как окалино-, росто- и коррозионно-стойкие материалы. Механические свойства кремнистых чугунов относительно низкие как при нормальной, так и повышенных температурах (см. табл. 1, 2) и понижаются с увеличением содержания Si. Ударная вязкость не превышает 50 кДж⁄м2 (для образцов без надреза). С целью повышения механических свойств кремнистые чугуны иногда легируют Сu. Добавка 8—10% Сu в чугун ЧС15 повышает его σв до 200 МПа и αн до 100 кДж⁄м2, однако коррозионная стойкость при этом понижается.

Таблица 1. Механические свойства легированного чугуна по ГОСТ 7769—88 Чугун Механические свойства σв, МПа ƒ300*2, мм HB, МПа Хромистые чугуны Кремнистые чугуны Алюминиевые чугуны Марганцевые чугуны Никелевые чугуны
ЧХ1 170 2,5 2030-2080
ЧХ2 150 2,5 2030-2080
ЧХ3 150 3,0 2230-3560
ЧХ3Т*1 200 — 4400-5860
ЧХ9Н5*1 350 — 4900-6070
ЧХ16 350 3,0 3900-4400
ЧХ16М2*1 170 — 4900-6070
ЧХ22 290 3,0 3330-6070
ЧХ22С 290 — 2150-3330
ЧХ28 370 6,0 2150-2640
ЧХ28П 200 1,5 2450-3900
ЧХ22Д2*1 390 — 3900-6350
ЧХ32 390 — 2450-3330
ЧС5 150 — 1400-2940
ЧС5Ш 290 — 2230-2940
ЧС13 100 — 2940-3900
ЧС15 60 — 2940-3940
ЧС17 40 — 3900-4500
ЧС15М4 60 — 3900-4500
ЧС15М3 60 — 3900-4500
ЧЮХШ*1 390 — 1830-3560
ЧЮ6С5*1 120 — 2360-2940
ЧЮ7Х2*1 120 — 2540-2940
ЧЮ22Ш 290 — 2350-3560
ЧЮ30 200 — 3560-5360
ЧГ6С3Ш*1 490 — 2150-2540
ЧГ7Х4*1 150 — 4900-5860
ЧГ8Д3 150 — 1760-2850
ЧНХТ 280 — 1960-2800
ЧНХМД 290 — 1960-2800
ЧНМШ 490 2 1830-2800
ЧН2Х 290 — 2150-2800
ЧН4Х2*1 200 1,5*2 4600-6450
ЧН11Г7Ш 390 4 1200-2500
ЧН15Д3Ш 340 4 1200-2500
ЧН15Д7 150 — 1200-2500
ЧН19Х3Ш 340 4 1200-2500
ЧН20Д2Ш 500 25 1200-2200
*1 Износостойкий чугун
*2 Стрела прогиба на базе 300 мм.
Таблица 2. Прочность легированных чугунов при различных температурах Чугун σв, МПа, при температуре, °C 500 600 700 800 900
ЧХ1 196 147 68 29 —
ЧХ3 167 147 78 29 —
ЧС5 118 98 49 19 —
ЧЮХШ 343 235 130 78 —
ЧЮ6С5 118 98 49 19 —
ЧЮ22Ш 245 275 168 137 78
ЧН19Х3Ш — 250 221 — —
ЧН11Г7Ш — 300 227 — —

Литейные свойства низкокремнистых чугунов мало отличаются от свойств СЧ или соответственно ВЧШГ.

Высококремнистые чугуны (≥12,0% Si) имеют повышенную усадку и склонны к образованию усадочных раковин. Для предупреждения образования горячих и холодных трещин в отливках из этих чугунов их удаляют из формы сразу после затвердевания и охлаждают в печи, нагретой до 760—800 °С, или обеспечивают медленное охлаждение в форме. Отливки хрупки и требуют осторожного обращения при механической обработке, транспортировке и монтаже.

Алюминиевые чугуны.

Алюминиевые чугуны применяют главным образом как жаростойкие и износостойкие материалы. Увеличение содержания Аl до 12% приводит к непрерывному снижению прочности, которая в дальнейшем стабилизируется. Максимальную твердость имеют чугуны, содержащие 10—17% Аl и св. 26% Аl,

Из всех известных составов алюминиевого чугуна наиболее технологичным является чугун, содержащий 19—25% Аl (ЧЮ22), причем чугун с шаровидным графитом обладает повышенной прочностью и жаропрочностью (см. табл. 2, 3). Чугун с высоким содержанием Аl обладает повышенной склонностью к образованию усадочных раковин.

Таблица 3. Механические свойства легированного чугуна с шаровидным графитом при 600 °С Чугун Кратковременные испытания Длительная прочность Скорость ползучести, %⁄ч, при σ=40 МПа σ0,2, МПа δ, % αи, кДж⁄м2 σ, МПа Время до разрушения, ч не менее
ЧН193Ш 180 2,0 200 120 1000 1,0∗10-4
ЧН11Г7Ш 180 10,0 200 120 1000 1,8∗10-4
ЧЮ22Ш — 0,5 50 100 100 4,0∗10-5 (700 °C)

Марганцевые чугуны.

Марганцевые чугуны применяют главным образом как немагнитные и износостойкие материалы. В марганцевых антифрикционных чугунах, как и в высоконикелевых, медленное охлаждение и отпуск способствует выпаданию большего количества карбидов и снижению степени легированности аустенита. В структуре антифрикционных марганцевых чугунов содержится 45—55% аустенита и 10—30% карбидов в литом состоянии и 80—90% аустенита и 5—8% карбидов после закалки. Именно поэтому твердость чугуна в незакаленном состоянии бывает выше, чем в закаленном (1800—2900 и 1400—1800 МПа соответственно).

Обрабатываемость марганцевых чугунов затруднена из-за наличия в структуре карбидов. Эти чугуны имеют повышенную склонность к образованию усадочных дефектов (раковины, трещины и т. п.).

Таблица 4. Изменение модуля упругости с повышением температуры некоторых легированных чугунов Чугун E∗10-3, МПа, при температуре, °C 20 250 450 550 600 700 800
ЧЮ22(П) 97 93 79 — 73 69 —
ЧЮ22Ш 178 169 140 — 128 124 88
ЧН19Х3Ш 163,5 — — 140 — 127 124
ЧН11Г7Ш 162,9 — — 134,6 — 123,6 120

(П) - чугун с пластинчатым графитом

Никелевые чугуны

Никелевые чугуны применяют как немагнитные, коррозионно-стойкие, жаропрочные и хладостойкие материалы. Прочность и твердость никелевых чугунов возрастает с увеличением содержания Ni, Cr. При получении ШГ механические свойства, особенно пластичность чугуна, заметно возрастают (см. табл. 1). Аустенитный чугун с ШГ обладает высокой жаропрочностью (см. табл. 2, 3). Дополнительное легирование Mo повышает жаропрочность. С целью повышения сопротивления ползучести аустенитные чугуны обычно подвергают гомогенизирующему отжигу при 1020-1050 °C в течении 4ч с последующим охлаждением на воздухе, а затем низкотемпературному отпуску. Двойная ТО необходима только для высоконикелевого ЧШГ, применяемого в качестве жаропрочного материала. Для других целей используют только низкотемпературный отжиг.

Чугун ЧН20Д2Г является жаропрочным и жаростойким материалом.

metiz-bearing.ru

Физические свойства чугуна таблица » Главная Главная

Физические свойства чугуна при растяжении описаны в таблицах соответствующих определённым видам нагрузок.

 

Таблица 1. Физические свойства чугуна при растяжении.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 60 – 80 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.2 – 1.0 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 50 – 70 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 85 – 125 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.4 – 0.65 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 90 – 115 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 125 – 145 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.65 – 0.9 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 115 – 140 МПа.

 

Таблица 2. Физические свойства чугуна при сжатии.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 500 – 800 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 65 – 90 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 20 – 40 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 70 – 90 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 850 – 1000 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 93 – 130 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 15 – 30 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 120 – 145 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 1000 – 1200 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 130 – 155 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29 %.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 15 – 20 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 145 – 170 МПа.

 

Таблица 3. Физические свойства чугуна при кручении.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 240 – 320 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна τ-1 = 60 – 80 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 280 – 360 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе τ-1 = 100 – 120 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 360 – 400 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе τ-1 = 120 – 140 МПа.

 

Таблица 4. Физические свойства чугуна при срезе.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 150 – 220 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01 = 40 – 44 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 250 – 355 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01  = 45 – 54 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 355 – 400 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01  = 54 – 64 МПа.

 

Таблица 5. Физические свойства чугуна при вибрации с нагрузкой равной 1/3 от σ0.2, где σ0.2 – условный предел текучести чугуна.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 30 – 32 %.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 23 – 30 %.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 23 – 25 %.

 

Таблица 6. Физические свойства чугуна – α ударная вязкость чугуна.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 40 – 70 кДж/м2.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 80 – 100 кДж/м2.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 80 – 90 кДж/м2.

 

 

Таблица 7. Физические свойства чугуна при изгибе.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

σ1 — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 58 – 66 МПа.

σИ – предел прочности при изгибе чугуна σИ = 240 – 360 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

σ1 — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 67 – 133 МПа.

σИ – предел прочности при изгибе чугуна σИ = 400 – 500 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

σ1 — предел прочности при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 133 – 135 МПа.

σИ – предел выносливости при изгибе чугуна σИ = 500 – 540 МПа.

4ypakabra.ru

Физические свойства чугуна таблица Главная

Физические свойства чугуна при растяжении описаны в таблицах соответствующих определённым видам нагрузок.

 

Таблица 1. Физические свойства чугуна при растяжении.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 60 – 80 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.2 – 1.0 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 50 – 70 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 85 – 125 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.4 – 0.65 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 90 – 115 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 125 – 145 МПа.

δ – относительное удлинение при разрыве чугуна δ = 0.65 – 0.9 %.

σ 1р – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1р = 115 – 140 МПа.

 

Таблица 2. Физические свойства чугуна при сжатии.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 500 – 800 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 65 – 90 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 20 – 40 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 70 – 90 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 850 – 1000 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 93 – 130 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 15 – 30 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 120 – 145 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

σС- предел прочности при сжатии чугуна σС = 1000 – 1200 МПа.

Е – модуль продольной упругости чугуна Е х 0.01 = 130 – 155 МПа.

μ – коэффициент поперечной деформации при сжатии чугуна μ = 0.28 – 0.29 %.

φ- относительное сужение при сжатии чугуна φ = 15 – 20 %.

σ 1с – предел выносливости чугуна при изгибе с симметричным циклом нагружения σ 1с = 145 – 170 МПа.

 

Таблица 3. Физические свойства чугуна при кручении.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 240 – 320 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна τ-1 = 60 – 80 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 280 – 360 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе τ-1 = 100 – 120 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 360 – 400 МПа.

τ-1 – предел выносливости при кручении и изгибе τ-1 = 120 – 140 МПа.

 

Таблица 4. Физические свойства чугуна при срезе.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 150 – 220 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01 = 40 – 44 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 250 – 355 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01  = 45 – 54 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

τВ- предел прочности при срезе чугуна τВ = 355 – 400 МПа.

G – предел выносливости при кручении и изгибе чугуна Gх 0.01  = 54 – 64 МПа.

 

Таблица 5. Физические свойства чугуна при вибрации с нагрузкой равной 1/3 от σ0.2, где σ0.2 – условный предел текучести чугуна.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 30 – 32 %.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 23 – 30 %.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

φ – циклическая вязкость чугуна φ = 23 – 25 %.

 

Таблица 6. Физические свойства чугуна – α ударная вязкость чугуна.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 40 – 70 кДж/м2.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 80 – 100 кДж/м2.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

α – ударная вязкость чугуна α = 80 – 90 кДж/м2.

 

 

Таблица 7. Физические свойства чугуна при изгибе.

 

Физические свойства чугуна марок СЧ10 – СЧ18 (серый чугун)

σ1 — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 58 – 66 МПа.

σИ – предел прочности при изгибе чугуна σИ = 240 – 360 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ20 – СЧ30 (серый чугун)

σ1 — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 67 – 133 МПа.

σИ – предел прочности при изгибе чугуна σИ = 400 – 500 МПа.

Физические свойства чугуна марок СЧ30 – СЧ35 (серый чугун)

σ1 — предел прочности при изгибе с симметричным циклом нагружения чугуна σ1 = 133 – 135 МПа.

σИ – предел выносливости при изгибе чугуна σИ = 500 – 540 МПа.

4ypakabra.ru