Литейные чугуны

Так как магний легко загорается при повышенных температурах, введение его в расплав чугуна связано с определенными трудностями. Несмотря на то что количество вводимого магния невелико (0,15—0,45% от массы чугуна), обработку его расплава проводят с большими предосторожностями. Часто во избежание выплеска металла модифицирование выполняют в специальных, герметично закрывающихся ковшах. При введении магния в виде лигатур (Mg—N; Mg—Fe—Si) процесс модифицирования протекает более спокойно.

Для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом применяют также модифицирование церием, вводя его в виде кусков непосредственно в ковш. Расход церия составляет не более 0,3% от массы модифицируемого расплава, причем по качеству цериевый чугун превосходит магниевый. Однако церий дорог, дефицитен и используется в качестве модификатора редко.

Для улучшения структуры металлической основы чугуна после модифицирования его магнием или церием рекомендуется вводить в расплав кусковой ферросилиций ФС75 в количестве 0,3—1,0%.

ВЧ с шаровидным графитом (ГОСТ 7293—85, табл. 5.2) используют для изготовления таких высоконагруженных отливок ответственного назначения, как коленчатые валы автомобильных двигателей, детали турбин, работающих в условиях ударных, знакопеременных нагрузок, шатуны, прокатные валки и др.

5.2. Высокопрочные чугуны

Марка чугуна	Марка чугуна по СТ СЭВ 4 558—84	Временное сопротивление при растяжении, МПа	Условный предел текучести, МПа
		не менее
ВЧ 35 ВЧ 40 ВЧ 45 ВЧ 50 ВЧ 60 ВЧ 70 ВЧ 80 ВЧ 100	33135 33140 33145 33150 33160 33170 33180 —	350 400 450 500 600 700 800 1000	220 350 310 320 370 420 480 700

Легирование чугунов (ГОСТ 7769—82) применяют как в целях повышения их прочности, так и для придания отливкам ряда специальных свойств: износостойкости, устойчивости против коррозии в различных средах и т. д.

Различают низко- и высоколегированные (табл. 5.3) хромистые, кремнистые, алюминиевые, марганцевые и никелевые чугуны. В настоящее время применяют также чугуны, модифицированные небольшими количествами редкоземельных элементов.

5.3. Легированные чугуны

Вид чугуна		Марка *	Свойства отливок
Хромистые	Низколегированные	ЧХ1 ЧХ2	Жаростойкие
		ЧX3	Жаростойкие, износостойкие
		ЧХЗТ	Износостойкие
	Высоколегированные	ЧХ9Н5	»
		ЧX16	Износостойкие, жаростойкие
		ЧХ16М2 4X22	Износостойкие
		ЧХ22С 4X28	Коррозионно-стойкие и жаростойкие
		ЧХ28П	Стойкие в цинковом расплаве
		ЧХ28Д2	Износостойкие и коррозионно-стойкие
		ЧX32	Жаростойкие и износостойкие
Кремнистые	Низколегированные	ЧС5 ЧС5Ш	Жаростойкие
	Высоколегированные	ЧС13 ЧС15 ЧС17 ЧС15М4 ЧС17МЗ	Коррозионно-стойкие в жидкой среде
Алюминиевые	Низколегированные	ЧЮХШ	Жаростойкие
	Высоколегированные	ЧЮ6С5 ЧЮ7Х2	Жаростойкие и износостойкие
		ЧЮ22Ш 4Ю30	Жаростойкие и износостойкие при высокой температуре
Марганцевые	Высоколегированные	ЧГ6СЗШ ЧГ7Х4	Износостойкие
		ЧГ8ДЗ	Маломагнитные, износостойкие
Никелевые	Низколегированные	ЧНХТ ЧНХМД ЧНМШ	Коррозионно-стойкие в газовых средах двигателей внутреннего сгорания
		ЧН2Х	Износостойкие
	Высоколегированные	ЧН4Х2	»
		ЧН11Г7Ш ЧН15ДЗШ	Жаропрочные и маломагнитные
		ЧН15Д7	Износостойкие в двигателях и маломагнитные
		ЧН19ХЗШ	Жаропрочные и маломагнитные
		ЧН20Д2Ш	Жаропрочные, хладостойкие, маломагнитные

* В обозначениях марок буквы означают: Ч — чугун; X — хром, С — кремний, Г — марганец. Н — никель, Д — медь, М — молибден, Т — титан, П — фосфор, Ю — алюминий; буква Ш указывает, что графит в чугуне имеет шаровидную форму; цифры после буквы указывают массовую долю основных легирующих элементов; отсутствие цифры означает, что содержание легирующего элемента составляет около 1%.