1.5.3 Жаропрочные чугуны.

Жаропрочные чугуны применяются для изготовления деталей, работающих под нагрузкой при повышенных температурах ( до 600°С ). Марки жаропрочных чугунов обозначаются буквой «Ч», остальные обозначения такие же, как у всех остальных. Буква «Ш» в конце обозначения означает «с шаровидным графитом». Наиболее высоким уровнем жаропрочных свойств обладает аустенитный чугун с шаровидной формой графита. Отличительной особенностью структуры аустенитного чугуна, легированного хромом и магнием, является наличие в структуре карбидной составляющей, количество которой составляет 50%. Мелкодисперсные структуры показывают более высокую жаропрочность, поэтому жаропрочные чугуны подвергают специальной термообработке - гомогенизирующему отжигу. (1050° С- 4 часа)

Аустенитный жаропрочный чугун имеет следующий состав:

С=2,5-3,0%, Si=1,8-2,5%, Mn=1,0-8,0%, Cr=1,0-3,5% ,Ni=10-20%, S≤0,05%, P≤0,03%.

Механические свойства и назначение некоторых марок жаропрочного

чугуна приведены в таблице 1.6

Таблица 1.6

Применение жаропрочного чугуна в машиностроении (ГОСТ11849-85).

Марка чугуна.	σb МПа Т=20°С	σb МПа Т=600°С	δ % Т=20°С	άн Кгс/см²	Назначение
ЧН19ХЗШ	440	260	11	6	Корпуса газовых турбин, вставки гильз и цилиндров ,корпуса турбокомпрессоров, выпускные патрубки дизелей
ЧН11Т7Х2Ш	500	330	15	9	Детали компрессора по сжижению газов, седла и втулки клапанов, выхлопные коллекторы.

1.5.4 Коррозионностойкие чугуны.

Коррозионностойкие чугуны применяются для изготовления деталей с высокой коррозионной стойкостью в различных рабочих средах (морской воде, растворах кислот, расплавах солей, в перегретом водяном паре, в сернистых газах и т. д.). Для повышения коррозионной стойкости чугун легируется в основном Cr , Ni, Cu и другими элементами, которые создают на поверхности чугуна защитные (пассивирующие) пленки, а так же легируют металлическую матрицу (преимущественно, феррит) образуя химические соединения с высоким химическим потенциалом. Происходящее при этом измельчение структуры понижает число микропор и уменьшает разность потенциалов между отдельными структурными составляющими.

Коррозионностойкие чугуны делятся на следующие группы:

• - низколегированные чугуны (Cr до 1%, Ni до 1%);

• -высококремнистые чугуны (ферросилиды);

• -кремнемолибденовые чугуны (антихлоры);

• -аустенитные никелевые чугуны (нирезист);

• -высокохромистые чугуны.

Каждая группа чугунов применяется в особых, специфических условиях, для которых и была специально разработана.

Таблица 1.7

Химический состав и механические свойства некоторых коррозионностойких чугунов.

Марка чугуна	C	Si	Mn	S	Р	Cr	Ni	σb МПа	НВ МПа
Низколегиро- ванный чугун СЧЩ 1	3,2-3,6	1,2-1,5	0,5-0,8	<01	<0,15	0,6-0,8	0,8-1,0	350	2000-2300
Ферросилид С15	0,5-0,8	14,5-16	0,3-0,8	<0,07	<0,1	-	-	70	3000-4000
Антихлор	0,5-0,6	14-16	0,3-0,8	<0,1	<0,1	Mo 3,4-4,0	-	70	4000-5000
Аустенитный чугун	2,5-3,0	1,5-3,0	0,5-1,2	<0,08	<0,3	1,5-4,0 Сu 6-8,5	14-17	250	1300-1500
Высокохромированный чуг ун	0,5-1,0	0,5-1,3	0,5-0,8	<0,08	<0,1	26-30		350	2200-2700

Коррозионностойкие чугуны широко применяются в химическом машиностроении, на железнодорожном транспорте для перевозки продуктов химической промышленности , в металлургическом машиностроении и др.

Таблица 1.8

Применение коррозионностойких чугунов в машиностроении

Марка чугуна	Назначение
ЧНХ	Детали стойкие во влажной атмосфере, воде, уксусной кислоте, в слабых кислотах (соляной, азотной, серной и уксусной) : детали ДВС, компрессоров, насосов и других машин.
ЧС15	Детали стойкие в азотной, хромовой, серной кислоте и в органических кислотах: насосы, поршни, лопасти мешалок, фиттинги, диски, крышки. (В щелочах, плавиковой кислоте, хлористом цинке детали не стойки).
ЧХ15М4	Детали стойкие к соляной кислоте: вентили, колена, реторты, ролики фильтров, втулки, теплообменники.
ЧН16Х4	Детали стойкие в серной, уксусной, муравьиной кислоте, в морской воде, в щелочах и солях. (В азотной кислоте данный чугун не стоек).
ЧХ28	Детали стойкие в азотной, фосфорной, серной кислоте, растворах щелочей, кислот, солей, в органических кислотах: реакторы, конденсаторы, насосы, трубы и др..