7.5. Изготовление отливок из ковкого чугуна(Маркировка, свойства, микроструктура, способы и особенности технологии изготовления отливок)

КЧ маркируют КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12 (всего 9 марок). Буквы обозначают принадлежность данного сплава к КЧ, первые две цифры – временное сопротивление, вторые – одна или две – относительное удлинение.

КЧ обл.высоким временным сопротивлением (300..630 МПа), относительным удлинением (2…12%) и твердостью (НВ 149..269), высокими износостойкостью и сопротивлением ударным нагрузкам, хорошо обрабатывается резанием.

По составу металлической массы КЧ может быть ферритным или перлитным. Последний обладает высоким временным сопротивлением, но меньшей пластичностью. Одной из особенностей технологии получения отливок из КЧ является то, что исходный материал – белый чугун – имеет пониженную жидкотекучесть, это требует повышенной температуры заливки при изготовлении тонкостенных отливок. Усадка БЧ значительно больше, чем СЧ, поэтому в отливках из БЧ обр-ся значительно больше усадочных раковин, пористости и трещин.

Отливки из БЧ преимущественно изготовляют в песчаных формах, а так же в оболочковых формах и кокилях.

Конечную стр-ру чугуна без структурно-свободного цементита получают после отжига чугуна.

Для получения ферритной структуры отливки медленно нагревают до тем-ры 950-1000 градусов(рис.4.48 – зона1) и длительно выдерживают (зона2), при этом цементит белого чугуна распадается на аустенит и графит. Затем проводят промежуточное охлаждение до тем-ры 760-740 градусов (зона3), при котором аустенит превращается в перлит. При последующей выдержке отливок при температуре 740-720 градусов (зона4) цементит, входящий в состав перлита, распадается, образуя феррит и углерод отжига, и затем обеспечивается быстрое охлаждение (зона5) во избежание образования «белого излома». Отжиг на ферритный КЧ длится 22..32 часа.

Для получения перлитной структуры отливки из БЧ отжигают по режиму на рис.4.48б. Длительность отжига 17..24 часа

Из КЧ изготовляют отливки массой от нескольких граммов до 250 кг с толщиной стеной 3…50 мм для автомобилестроения (ступицы колес, кронштейны, рычаги. коробки дифференциалов, корпуса сцепления и др.), для сельскохозяйственного машиностроения (детали шасси, корпусные детали, рычаги, кронштейны) и в др.отраслях. 20

8.1. Изготовление стальных отливок.(Маркировка, свойства, микроструктура, способы и особенности технологии изготовления отливок).

Для изготовления отливок используют углеродистые и легированные стали. Литейные стали обозначают аналогично конструкционным сталям. В марках углеродистых литейных сталей 15Л, 20Л-60Л, легированных 30ХГСЛ, 15Х18Н9ТЛ, 110Г13Л буква Л обозначает принадлежность к литейным сталям.

Углеродистые литейные стали обл. высоким временным сопротивлением (400..600 МПа), относительным удлинением (10..24%), ударной вязкостью, достаточной износостойкостью при ударных нагрузках. Основной элемент, определяющий механические свойства углеродистых литейных сталей, - углерод.

Механические свойства легированных литейных сталей опр-ся кол-вом легирующих элементов. Легирование значительно повышает мех. и эксплуатационные свойства (жаропрочность, коррозионную стойкость, износостойкость и т.д.) Например, марганец повышает износостойкость, хром – жаростойкость, никель – коррозионную стойкость.

Литейные стали имеют пониженную жидкотекучесть, высокую усадку (до 2.5%), склонны к образованию трещин.

Для плавки исп. дуговые и индукционные печи.

В качестве шихты применяют стальной лом, отходы собственного производства, передельный чугун, руду, флюсы и др. материалы.

Стальные отливки преимущественно изготовляют в песчаных и оболочковых формах, литьем по выплавляемым моделям.

Высокая тем-ра заливки (1550-1650 градусов) требует применения формовочных и стержневых смесей с высокой огнеупорностью.

Стальные отливки из углеродистых сталей исп. в металлургии, в станкостроении, автотракторной пром-ти, транспортном машиностроении и в др. областях. Из них изготовляют станины и валки прокатных валов, цилиндры, ЗК и т.д.

Легированные стали исп. в энергомашиностроении, химической и нефтегазовой пром-ти, металлургии. Из них изготавливают турбинные лопатки, клапаны гидропрессов, зубья ковшей экскаваторов и др. отливки

21