5. Марки серых и высокопрочных чугунов

Серый, а также и высокопрочный чугун разделяются на марки в зависимости от значений механических свойств.

В табл. 24 приведены свойства серых чугунов. Серый чугун маркируется буквами (серый чугун) и двумя цифрами, которые показывают минимальное значение предела прочности чугуна на растяжение.

Таблица 24. (см. скан) Механические свойства серых чугунов (ГОСТ 1412-79)

Предел прочности чугуна при изгибе приблизительно в два раза выше предела прочности чугуна при растяжении; в свою очередь предел прочности при сжатии в три—пять раз выше предела прочности при растяжении, т. е. приближенно можно принять, что:

Как видно из табл. 24, лучшим по свойствам является серый чугун марки (а также ). Такой чугун называется высококачественным, он имеет структуру перлита с мелкими пластинчатыми включениями графита.

Включения мелкораздробленного графита придают чугуну хорошие механические свойства: он одновременно имеет повышенную твердость и износоустойчивость, обусловленную перлитной структурой металлической основы. Из такого чугуна изготавливают такие ответственные детали, как поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания и многие другие.

Обычно одновременно с изготовлением детали отливают образцы для испытаний на растяжение и изгиб с тем, чтобы определить, соответствует ли чугун данной плавки требованиям чертежа (в чертеже указывают марку чугуна).

Следует отметить, что чугун должен удовлетворять не только требованиям основного классификационного ГОСТа, но и дополнительным специфическим требованиям, что регламентируется в зависимости от назначения ОСТами или техническими условиями (например, на автомобильные и тракторные отливки, отливки для сельскохозяйственного машиностроения, компрессорные отливки, поршневые кольца, гильзы и т. д.).

Высокопрочный чугун (табл. 25) также подразделяется на отдельные марки в зависимости от механических свойств, причем основными показателями являются предел прочности при растяжении и относительное удлинение.

Сочетание высокой прочности и пластичности этих чугунов позволяет изготавливать из них ответственные изделия. Так, коленчатый вал легковой автомашины «Волга» изготавливают из высокопрочного чугуна состава: Чугун со столь узкими пределами по элементам и низким содержанием серы и

Таблица 25. (см. скан) Механические свойства высокопрочных чугунов (ГОСТ 7293-79)

фосфора выплавляют не в вагранке, а в электрической печи. Это обстоятельство, а также применение термической обработки приводит к получению еще более высоких свойств, чем это указано в табл. 25, а именно и твердость 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. д.), 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).