Литейного жаропрочного

центраторам напряжений. Наряду с перечисленными преимуществами изделия из серого литейного чугуна хорошо обрабатываются режущим инструментом. Последнее вместе с хорошими литейными свойствами позволяет оценить чугун как весьма технологичный материал.

Сочетание высокой прочности и пластичности этих чугунов позволяет изготавливать яз них ответственные изделия. Так, 'коленчатый вал легковой машины «Волга» изготавливают из высокопрчного чугуна, имеющего состав: 3,4—3,6% С; 1,8—2,2% Si; 0,96—1,2% Мп; 0,16—0,30% Cr; <0,01% S; <0,06% Р н 0,01—0,03% Mg. Чугун со столь узкими пределами по элементам и низким содержанием серы и фосфора выплавляют не в вагранке, а в электрической печи. Это обстоятельство, а также применение термической обработки1 приводит к получению еще более высоких свойств, чем это указано в табл. 24, а именно: сгв = 62ч-65 кгс/мм2; 6 = 8-f-12% и твердость НВ 192—240. Хотя этот чугун по механическим свойствам и уступает стали. конструктивная прочность коленчатого вала из такого чугуна может быть выше, что в целом уменьшит массу машины. Из чугуна, обладающего лучшими, чем у стали, литейными свойствами, можно литьем (дешевым способом) изготавливать изделия сложной конфигурации (с внутренними полостями и т. п.), обладающие лучшим сопротивлением разнообразным механическим воздействиям, чем более простые по форме кованые детали. Другими словами, в ряде случаев деталь сложной конфигурации из менее прочного материала (чугуна) конструктивно оказывается более прочной, простой по конфигурации детали из более прочного материала (стали).

Среди литейных сплавов наиболее высокими механическими и антикоррозионными свойствами обладает сплав алюминия с магнием (АЛ8), содержащий 9,5—11,5% Mg. После закалки прочность его достигает 30 кгс/см2 при удлинении 1'2%. Однако этот сплав обладает худшими литейными свойствами, чем другие алюминиевые сплавы.

Алюминиевомедные сплавы АЛ 12 и АЛ7 — существенно различаются. Сплав с 4—5% Си, по составу близкий к дюралюминию, обладает высокими механическими, но плохими литейными свойствами. Из этого сплава следует изготавливать небольшие отливки, подвергаемые значительным механическим воздействиям. Сплав АЛ12, наоборот, имеет высокие литейные и низкие механические свойства, однако по этим показателям он уступает нормальному силумину и его применение не оправдано (в серии алюминиевых литейных сплавов первым стали применять АЛ 12).

Литейные сплавы должны обладать высокими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малыми усадкой и склонностью к образованию трещин и др.); требуемыми физическими и эксплуата^-ционными свойствами. Выбор сплава для тех или иных литых деталей является сложной задачей, поскольку все требования в реальном производстве учесть не представляется возможным.

Возможность получения тонкостенных, сложных по форме или больших по размерам отливок без дефектов предопределяется литейными свойствами сплавов. Наиболее важные литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка (линейная и объемная), склонность к образованию трещин, склонность к поглощению газов и образованию газовых раковин и пористости в отливках и др.

Пластмассы технологичны. Они обладают хорошими литейными свойствами и легко обрабатываются пластическим деформированием при сравнительно невысоких температурах и давлениях. .Это позволяет получать из пластмасс изделия почти любой сложной формы высокопроизводительными методами: литьем под давлением, штамповкой, вытяжкой или выдуванием. Другим преимуществом пластмасс является сочетание легкости и высокой прочности. По этому показателю некоторые виды пластмасс могут конкурировать с лучшими сортами стали и дюралюминия. Высокая удельная прочность позволяет использовать пластмассы в конструкциях, уменьшение массы которых имеет особо важное значение.

Чугун применяют главным образом для изготовления крупногабаритных, тихоходных колес и колес открытых зубчатых передач. Основной недостаток чугуна — пониженная прочность по напряжению изгиба. Однако чугун хорошо противостоит усталостному выкрашиванию и заеданию в условиях скудной смазки. Он не дорог и обладает хорошими литейными свойствами, хорошо обрабатывается. Разработанные новые сорта модифицированного чугуна позволяют чугунному литью конкурировать со стальным литьем также и в закрытых передачах. Для изготовления зубчатых колес применяют серый и модифицированный чугун, а также магниевый чугун с шаровидным графитом —см. ГОСТ 1412—79.

Рассмотренные в гл. XV легированные стали обладают сравнительно низкими литейными свойствами, и в тех случаях, когда требуются химически стойкие литые аппараты или отдельные литые детали, их изготовляют из специальных чугунов, легиро-

В табл. 21 приведены данные высокохромистых чугунов, применяемых в Советском Союзе для изготовления аппаратуры, насосов, труб, мешалок и других деталей. Эти чугуны нашли применение главным образом как жаростойкие и коррозионно-стойкие материалы. Высокохромистые чугуны обладают сравнительно удовлетворительными литейными свойствами; благодаря тому, что чугун при содержании 30% Сг и выше не имеет уоб-ласти и при высоких температурах не имеет превращений а—»-у, идущих с изменением объема, он не склонен к росту.

Медь хорошо обрабатывается как в холодном, так и в горячем состоянии, но обладает плохими литейными свойствами. Свойства меди в значительной степени зависят от условий ее производства, механической и термической обработки и наличия примесей. Наименьшее количество примесей содержит медь марки МО (99,95% Си), а наибольшее количество примесей — медь марки М4 (99,00% Си).

Получение качественных жаропрочных отливок с заданными физико-механическими и эксплуатационными свойствами возможно только при умелом регулировании протекающих металлургических и термодинамических процессов в электроплавильных агрегатах. Задача технолога-металлурга заключается в том, чтобы довести до минимума содержание вредных примесей и газонасыщенность, что значительно снижает качество литейного жаропрочного сплава.

Рис. 2.4. Зависимость относительного сужения образцов из литейного жаропрочного сплава:

Рис. 2.10. Кривые малоцикловой усталости литейного жаропрочного сплава для

Рис. 2.13. Кривые малоцикловой усталости литейного жаропрочного сплава при режиме жесткого нагружения:

жима нагружения (рис. 2.12), относительное сужение при длительном нагружении - от температуры и практически от времени (кривая 1 на рис. 2.3). Совершенно иной характер имеют зависимости для литейного жаропрочного сплава (рис. 2.13).

Рис. 2.14. Зависимость долговечности литейного жаропрочного сплава от длительности цикла при изотермическом (1000 ° С) малоцикловом нагружении в режиме жесткого нагружения (е = 1,0%)

Рис. 2.4. Зависимость относительного сужения образцов из литейного жаропрочного сплава:

Рис. 2.10. Кривые малоцикловой усталости литейного жаропрочного сплава для

Рис. 2.13. Кривые малоцикловой усталости литейного жаропрочного сплава при режиме жесткого нагружения:

жима нагружения (рис. 2.12), относительное сужение при длительном нагружении — от температуры и практически от времени (кривая 1 на рис. 2.3). Совершенно иной характер имеют зависимости для литейного жаропрочного сплава (рис. 2.13) .

Рис. 2.14. Зависимость долговечности литейного жаропрочного сплава от длительности цикла при изотермическом (1000 ° С) малоцикловом нагружении в режиме