Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1306 вузов, 5201 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:
Конспект лекций по Химии (01-06).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
55.19 Mб
Скачать
☆
►Содержание►

Глава 6. Чугуны.

К чугунам относятся черные металлы, в которых содержание углерода свыше 2 и до 4 %. Различают белые, серые и ковкие чугуны.

Белый чугун по виду излома отличается высокой твердостью, хрупкостью, низкой прочностью и плохой обрабатываемостью инструментом. Эти чугуны применяются главным образом только для передела в сталь. Из белого чугуна также делают отливки деталей с последующим отжигом на ковкий чугун. Обозначают его как БЧ ( белый чугун), Для аппаратуры регистрации Серый чугун представляет собой сплав Fe - С - Si и примеси марганца, фосфора и серы. Большая часть находится в виде графита. Наибольшее применение находят чугуны, содержащие 2,4 - 3,8 % углерода. Серый чугун в изломе имеет темно-серый цвет благодаря углероду. Серый чугун маркируют буквами СЧ с добавлением двух чисел: предела прочности при растяжении (= кГ/мм ) и предела прочности при изгибе( кГ / мм2), Серый чугун имеет высокие литейные свойства, хорошо обрабатывается режущим лезвийным инструментом (резцы, сверла, фрезы). Серый чугун применяется для изготовления литых корпусов, колонок, столов стационарных кинопроекторов типа КПТ - 2 ( рис. 1), станин металлообрабатывающих станков (токарных, фрезерных, расточных, шлифовальных и др.), зубчатых шестерен этих станков ( рис. 2 ) (Таблица 6-1).

Наибольшее распространение в движущих механизмах метрологического оборудования ( стендах записи тестовых видеолент - и других) получил антифрикционный чугун серый марок АЧС - 1 ( 3,2 - 3,6 % С; 1,6 - 2,4 % Si; 0,6 - 0,9 % Мn"), АЧС- 2 ( 3,2 - 3,8 % С; 1,4 - 2,2 % Si; 0,4 - 0,7 % Мn; 0,1 % Ti ; 0,3 - 0,5 % Си ) и АЧС - 3 ( 3,2 - 3,8 % С; 1,7 - 2,6 % Si; 0,4 - 0,7 % Мn; 0,1 % Ti и 0,3 - 0,5 % Си). Эти чугуны применяются для подшипников скольжения ведущих валов, срок службы подшипников доходит до 7-ми лет - сравнить 1 год для подшипников скольжения из бронзовых сплавов. Кроме того, применяют эти чугуны для подшипников скольжения моментных электрических винтогайковертов конвееров сборки видеомагнитофонов ( Япония), узлов тянущего и толкающего зубчатых барабанов кинопроекторов моделей КГТ - 1, КГ - 2 и других.

Разновидностью серого чугуна является высокопрочный чугун марок В Ч 50-1, ВЧ 60-2, ВЧ 40-10, который также применяется для станин прецизионных металлообрабатывающих станков, изготовления деталей аппаратуры регистрации информации. Антифрикционные высокопрочные чугуны марок АВЧ-1

( 2,8 - 3,5 % С; 1,8 - 2,5% Si; 0,5 - 1,2 % Мn ) идут для изготовления подшипников скольжения того оборудования, что и чугуны марок АЧС - 1, АЧС - 2 (Табл 6-2, Табл 6-3).

Ковкий чугун обозначается КЧ и может применяться для тех же целей, что и серый чугун. Также имеет разновидности антифрикционных марок, например, АКЧ - 1 и АКЧ - 2 ,

Чугуны, как и стали, имеют легированные примеси, улучшающие их физико-механические свойства, например, чугун ХМ - содержит хром и молибден, ХМВ - хром, молибден, вольфрам.

Чугуны, как и стали, могут подвергаться всем видам термической и химико-термической обработки ( нормализация, закалка, отпуск, азотирование). Чугуны обладают хорошей коррозионной стойкостью при работе в нормальных условиях ( не требуют специальных гальванических покрытий), внешнюю поверхность их в металлообрабатывающих станках, корпусах кинопроекторов подвергают покраске для придания требуемого дизайна ( зеленый, серый, серебристый, коричневый цвета) Табл, 6-4, 6-5, 6-6.

Таблица 6-1. Примерный состав, свойства и назначение отливок из серого чугуна с пластинчатым графитом

Чугун

Примерный химический состав, %

Примечание

С

Si

Мn

Р

S

Сr

Ni

НВ

Не более

СЧ 00

3,0-3,5

1,8-2,4

0.6-1,0

0,6

0,15

0.15

1 0,5

—

Неответственное литье. Требования к механическим свой­ствам не обусловлены

СЧ 12-28

3.3-3,6

2,2-2,5

0,6-1,0

0,4

0,15

0,15

0.5

143-229

Малоответственное литье о толщиной сте­нок до 15 мм; неответ­ственное литье с мас­сивными стенками

СЧ 15-32

3,2-3,5

2,0-2,4

0,7-1,1

0.4

0.15

0,15

0,5

163-229

Малоответственное литье с толщиной сте­нок 10 — 30 мм. Невы­сокие требования к из­носостойкости

СЧ 18-36

3,1-3,4

1.7-2,1

0,8-1.2

0,3

0,15

0,3

0,5

170-229

Ответственное литье с толщиной стенок 10 — 20 мм

СЧ 21-40

3,0-3,3

1,3-1.7

0,8-1,2

0,3

0,15

0,3

0,5

170-241

Ответственное литье с толщиной стенок 10—30 мм; менее ответственное литье при большей толщине сте­нок

СЧ 24-44

2,9-3,2

1,2-1,6

0,8-1,2

0,2

0,15

0,3

0,5

170-241

Ответственное литье с толщиной стенок 20—40 мм

СЧ 28-48

2,8-3,1

1,1 - 1,5

0,8-1,2

0,2

0,12

0,3

0,5.

170-241

Ответственное слож­ное литье с толщиной стенок 20—60 мм

СЧ 32-52

2,7-3,0

1.1 -1,5

0,8-1,2

0,2

0,12

0.3

0,5

187-255

Ответственное высо­конагруженное литье с толщиной стенок 20 — 100 мм

СЧ 36-56

2,6-2,9

1,1 - 1,5 1.3-1,8

1,0-1,4 0,8-1,2

0,2

0,12

0,3

0,5

0,5

197-269

Наиболее ответ­ственное тяжело нагруженное литье с массив­ными стенками

СЧ 40-60

2,5-2,8

1,1 - 1,3 1,3-1,8

1,0-1,4 0,8-1,2

0.02

0,02

0,3

0.5

0,5

207-269

СЧ 44-64

2,5-2,7

2,5 -2.9

0,2-0,4

0,02

0,02

0,3

0,3

0,5

229-289

Т аблица 6-2. Химический состав (%) антифрикционного чугуна

Чугун

С

Si

Mn

Р

S (не более)

Сr

Ni

Тi

Сu

5b

Рb

Аl

Mg

АЧС-1

3,2-3,6

1,3 — 2,0

0,6—1,2

0,15-0,3

0,12

0,2-, 0,4

-

-

1,5- 2,0

-

-

-

-

АЧС-2

3,2-3,8

1,4 — 2,2

0,4 — 0,7

0,15-0,4

0,12

0,2-0,4

0,2- 0,4

0,03-0,1

0,3- 0,5

-

-

~

-

АЧС-3

3,2—3,8

1,7-2,6

0,4—0,7

0,15—0,4

0,12

<=0,3

<=0,3

0,03-0,1

-

-

-

-

-

АЧС-4

3,0—3,5

1,4 — 2,2

0,6—0,8

<=0,3

0.12-0,2

-

-

-

-

0,25-0,4

-

-

-

АЧС-5

3,5—6,0

2,5 — 3,5

7,5—12,5

<=0,1

0,05

-

-

-

-

-

-

0,4-0,8

-

АЧС-6

2,2^2,8

3,0-4,0

0,2—0,4

0,5-1,0

0,12

-

-

-

-

-

0,5- 1,0

-

-

АЧВ-1

2,8—3,5

1,8-2,7

0,5—1,2

<=0,2

0,03

-

-

-

<=0,7

-

-

-

>=0,03

АЧВ-2

2,8—3,5

2,2—2,7

0,5—0,8

<=0,2

0,03

-

-

-

-

-

-

-

>=0,03

АЧК-1

2,3—3,0

0,5—1,0

0,6-1,2

<=0,2

0,08

-

-

-

-

-

-

-

-

АЧК-2

2,3-3,0

0,8—1,3

0,3—0,6

<=0,15

0,12

-

-

-

1,0- 1,5

-

-

-

-

Примечание. Содержание Мn в чугуне АЧС-5 обусловливается толщиной стенки и составляет при толщине стенки: до 10 мм — 7,5-8,5%; 10—20 мм — 8,5-9,5%; 20—30 мм — 9,5-10,5%; 30—40 мм «» 10,5-11,5%;

Таблица 6-3. Назначение и условия применения антифрикционных чугунов

Условия применения

удельное

окружная

PV,

Чугун

давление Р,

скорость

кгс*м/см2 *с

Основная характеристика и назначение

кгс/см2

V,м/с

(не более)

(не более)

АЧС-1

25,0

90,0

5,0

0,2

100,0

18.0

Перлитный серый чугун с пластинчатым графитом, легированный хромом и медью. Предназначен для работы в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом

АЧС-2

90,0

0,2

18,0

Перлитный серый чугун с пластинчатым графитом, легированный хромом, никелем, титаном и медью. Предназначен для работы в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом

1.0

3,0

3,0

АЧС-3

60,0

0,75

45,0

Перлитно-ферритный серый чугун с пластинчатым графитом, легированный титаном и медью. Предназначен для работы в паре с «сырым» (в состоянии поставки) и термически обработанным валом

АЧС-4

До 150

5,0

400

Перлитный серый чугун с пластинчатым графитом, легированный сурьмой. Предназначен для работы в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом

АЧС-5

200,0

1.0

200,0

Аустенитный серый чугун с пластинчатым графитом, легированный марганцем и алюминием. Предназначен для работы в особо нагруженных узлах трения в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом

300,0

0,42

125,0

АЧС-6

До 90

4.0

90,0

Перлитный пористый серый чугун с пластинчатым графитом, легированный свинцом и фосфором. Предназначен для работы в узлах трения с температурой до 300° С в паре с валом без термической обработки

АЧВ-1

10,0

8,0

80,0

Перлитный высокопрочный чугун с шаровидным

графитом, предназначенным для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с термически обработанным (закаленным или

нормализованным) валом

200,0

1.0

200,0

АЧВ-2

5,0

5,0

25,0

Перлитно-ферритный высокопрочный чугун с шаровидным графитом, предназначенный для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с «сырым» (в состоянии поставки)

валом

120,0

1.0

120,0

Таблица 6-4. Отливки из ковкого чугуна

Чугун

кгс/мм

б, %

НВ не более

Примерный химический состав, %

не менее

С

5i

Мn

Р

S

Сr

Не более

КЧ 30-6

30

6

163

2,7—3,1

0,7—1,1

0,3—0,6

0,08

КЧ 33-8

КЧ 35-10

33

35

8

10

163

163

2,5 — 2,9 2,4—2,8

0,8—1,2 0,9—1,4

0,3—0,6 0,3—0,5

0,18

0,12

0,08

0,06

КЧ 37-12

37

12

163

2,2—2,5

1,0—1,5

0,3-0,5

0,06

КЧ 45-6

45

6*

241

КЧ 50-4

50

4

241

КЧ 56-4

56

4

269 .

2.3—3,1

0.7—1,5

0,3—1,0

0,18

0,12

0,2

КЧ 60-3

60

3

269

КЧ 63-2

63

2

269

V

* С согласия заказчика допускается до 3%.

Таблица 6-5. Химический состав (%) отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (до модифицирования)

Чугун

С

Si

Толщина стенки отливки, мм

до 30

более 30 до 50

более 50 до 100

более 100

До 10

более 10 до 30

ВЧ 38-17

3,3—3,6

3,3 — 3,6

3,0-3,3

2,7—3,2

2,4-2,7

1,9-2,2

ВЧ 42-12

3,3—3,6

3,3 — 3,6

3,0—3,3

2,7 — 3,2

2,4—2,7

1.9—2,2

В Ч 45-5

3,3—3,6

3.3—3,6

3,0—3,3

2,7—3,2

2,4—2,7

1,9—2,2

ВЧ 50-2

3,3-3,6

3,3 — 3,6

3,0—3,3

2,7—3,2

2,4 — 2,7

1,9—2,2

ВЧ 60-2

3,3—3,6

3,3 — 3,6

3,0—3,3

2,7—3,2

2,4 — 2,8

2,4 — 2,8

В Ч 70-3

-

—

3,2-3,6

-

-

-

В Ч 80-3

3,2-3,6

3,2—3.6

-

-

2,6 — 2,9

2,6—2,8

ВЧ 100-4

3,2—3,6

-

-

-

3,4—3,8

3,4—3,8

ВЧ 120-4

3,2 — 3,6

-

-

-

3,4 — 3,8

3,4-3,8

Чугун

Si

Мn

Р

S

Легирую­щие элементы

Толщина стенки отливки, мм

Не более

более 30 ДО 50

более 50 до 100

более 100

ВЧ 38-17

1,6—1,9

1,3—1.7

0,8—1,5

0,5—0,6

0,1

0.1

-

ВЧ 42-12

1,6—1,9

1,3—1,7

0,5-1,5

0,5 — 0,6

0,1

0,1

-

ВЧ 45-5

1,6—1,9

1.3—1,7

0,5-1,5

0,5—0,6

0.1

0,1

-

В Ч 50-2

1,6—1,9

1.3—1,7

0,8-1,5

0,5—0,8

0,15

0,14

-

В Ч 60-2

2.2—2,6

2,2 — 2,6

-

0,4—0,7

0,12

0,12

-

В Ч 70-3

-

2,6—2,9

-

0,6—0,7

0,1

0,12

СrО,1

ВЧ 80-3

2.6-2,9

-

-

0,6—0,9

До 0.1

0,01

Сr 0,1, Сu 0,25-0,4

ВЧ 100-4

-

-

-

0,6—0.9

До 0,1

0,01

СrО,1

ВЧ 120-4

-

-

-

0,6—0,9

До 0.1

0.01

СrО,1, Ni 0,2-0.8

Таблица 6-6. Характеристики механических свойств отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. (ГОСТ 7293-70)

Чугун

кгс/мм2

кгс/мм2

6S , %

V кгс*м/см2

НВ

Не менее

ВЧ 38-17

38

24

17

6,0

140-170

ВЧ 42-12

42

28

12

4,0

140-200

ВЧ 45-6

45

33

5

3,0

160-220

В Ч 50-2

50

38

2

2,0

180-260

В Ч 60-2

60

40

2

2,0

200—280

В Ч 70-3

70

40

3

3,0

229—275

В Ч 80-3

80

50

3

2,0

220-300

ВЧ 100-4

100

70

4

3,0

302 — 369

В Ч 120-4

120

90

4

3,0

302 — 369

Рис. 6-1. Применение чугунов в стационарных кинопроекторах: а, б - общей конструкции; в, г, д -узлах

Рис. 6-2. Применение чугунов в основных узлах стационарных кинопроекторов (мальтийских механизмах)

Рис. 6-3. Применение чугунов в: а, б, в, г- кинопроекторах: д - в стендах записи измерительных видеолентах.

Рис. 6-4. Применение чугунов в металлообрабатывающих станках: а- фрезерных; б- зубофрезерных;

в- токарных (высокопрочный чугун)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности