8.5. Специальные легированные чугуны

Кроме серых, ковких и высокопрочных чугунов выпускаются также специальные легированные чугуны: износостойкие, жаростой­кие, коррозийностойкие.

Износостойкие чугуны легируют никелем, хромом, титаном, вольфрамом, молибденом и др. Их используют для изготовления тор­мозных барабанов автомобилей, дисков сцепления, суппортов токарных станков, гильз цилиндров и др. В обозначении марок этих чугунов на первом месте ставится буква И, далее буква Ч и далее, как и у сталей, легирующий элемент и его количество, например, ИЧХ12Г3М.

Жаростойкие чугуны легируют хромом (до 30 %), кремнием (до 6 %) и алюминием (до 25 %). В обозначении их марок на первом месте ставится буква Ж, далее идут легирующие элементы и их коли­чество, как и у износостойких, например, ЖЧХ30 (около 30 % Cr). Хромистые чугуны используют для изготовления деталей печей, ва­гранок и др., работающих при температурах до 900 °С.

Кремнистые чугуны (ЖЧС5,5) допускают работу изделий при температурах до 800 °С.

Наиболее высокой жаростойкостью (до 1150 °С) обладают чугу-ны, легированные алюминием, например, ЖЧЮ22.

8.6. Термическая и химико-термическая обработки чугунов

Для чугунов применяют практически такие же виды термиче­ских и химико-термических обработок, как и для сталей, но с коррек­тировкой режимов.

Отжиг для снятия внутренних напряжений производится при тем­пературе 500.650 °С для отливок из серого и высокопрочного чугунов. Длительность выдержки 3.10 ч в зависимости от размеров отливок.

Графитизирующий отжиг для серых и высокопрочных чугунов проводят при температурах 680.750 °С в течение 1.4 ч с целью графи-тизации цементита, содержащегося в перлите, и получения структуры феррит + перлит + графит или феррит + графит. Графитизация снижает прочность и твердость, но улучшает обрабатываемость резанием.

Для отливок из отбеленного или половинчатого чугуна приме­няют отжиг при температуре 900.950 °С в течение 1.5 ч для графи-тизации избыточного цементита или цементита ледебурита и получе­ния структуры перлит + графит.

Нормализация серого, ковкого и высокопрочного чугунов про­водится при температуре 850.950 °С для увеличения количества свя­занного углерода в результате растворения части графита в аустените и получения перлитного или перлитно-ферритного чугуна вместо ферритного, что повышает твердость и износостойкость.

Закалка серого, ковкого и высокопрочного чугунов проводится при нагреве до температуры 850.930 °С с выдержкой 0,5.3 ч и охлаждени­ем в воде или масле. Образуется структура, состоящая из мартенсита и графита. Твердость поверхности достигает 55.. .60 HRC. Применяют для чугунов также изотермическую и поверхностную закалку.

Отпуск для деталей, работающих на износ, производят при тем­пературах 250.300 °С или 400.600 °С.

Повышение твердости, износостойкости, коррозийной стойко­сти деталей из высокопрочных чугунов осуществляется путем их азо­тирования. Увеличение жаростойкости обеспечивает алитирование. С целью повышения твердости, износостойкости, жаро- и коррозионной стойкости применяется диффузионное хромирование. Режимы химико-термических обработок чугунов аналогичны, как и для сталей.