Для производства отливок обычно используется ковкий чугун, который имеет другие названия, такие как чугун с шаровидным графитом, чугун с шаровидным графитом или чугун с шаровидным графитом. Чугун с шаровидным графитом получает шаровидный графит путем сфероидизации и модифицирования, что эффективно улучшает механические свойства чугуна, особенно пластичность и ударную вязкость, что позволяет получить более высокую прочность, чем углеродистая сталь. Чугун с шаровидным графитом - это высокопрочный-чугунный материал, разработанный в 1950-х годах. Его комплексные свойства близки к стали. Благодаря своим превосходным свойствам ковкий чугун успешно используется для литья деталей, обладающих сложными нагрузками, прочностью, вязкостью и износостойкостью. Чугун с шаровидным графитом быстро превратился в чугунный материал, уступающий только серый чугун и широко используется. Так называемая-замена стали железом в основном относится к ковкому чугуну. Ковкий чугун часто используется для производства деталей коленчатых и распределительных валов автомобилей, тракторов и двигателей внутреннего сгорания, а также клапанов среднего-давления для машин общего назначения.
Ковкий чугун - это не отдельный материал, а часть группы материалов, которые можно получить с широким диапазоном свойств за счет контроля микроструктуры. Общей определяющей характеристикой этой группы материалов является форма графита. В ковком чугуне графит имеет форму узелков, а не чешуек, как в сером чугуне. Острая форма чешуек графита создает точки концентрации напряжений внутри металлической матрицы, а округлая форма узелков - в меньшей степени, тем самым препятствуя образованию трещин и обеспечивая повышенную пластичность, благодаря которой сплав получил свое название. Образование узелков достигается добавлением элементов, образующих комкеты, чаще всего магния (обратите внимание, что магний кипит при 1100 градусах, а железо плавится при 1500 градусах) и, реже, церия (обычно в форме мишметалла). Также использовался теллур. Иттрий, часто являющийся компонентом металла Миша, также изучался как возможный агент образования комков.
Механические свойства ковкого (с шаровидным графитом) чугуна |
||||||||
| Изделие согласно DIN EN 1563 | Единица измерения | RU-GJS-350-22-LT | RU-GJS-400-18-LT | RU-GJS-400-18 | RU-GJS-500-7 | RU-GJS-600-3 | RU-GJS-700-2 | RU-GJS-800-2 |
| RU-JS 1015 | EN-JS 1025 | RU-JS 1020 | EN-JS 1050 | EN-JS 1060 | EN-JS 1070 | EN-JS 1080 | ||
| Предел прочности | Rm мин.МПа | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 2% предел текучести | 0,2 рупий мин.МПа | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 | 480 |
| Удлинение | A % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
| Твердость | полупансион | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 |
| Структуры | преимущественно ферритный | преимущественно ферритный | преимущественно ферритный | феррит + перлит | феррит + перлит | преимущественно перлит | весь перлит | |
| Напряжение сдвига | σаВ МПа | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Торсион | ТТБ МПа | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Модули эластичности | Е ГПа | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| число Пуассона | v – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
| Прочность на сжатие | σдБ МПа | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
| Прочность на разрушение | Klc МПа·√м | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
| Плотность | г/см3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
Отливки из ковкого чугуна представляют собой литейные детали из ковкого чугуна. На литейном заводе RMC ковкий чугун можно отливать и разливать с помощью многих процессов литья, включая литье в песчаные формы, литье оболочки, литье по выплавляемым моделям, литье по выплавляемым моделям и вакуумное литье, в зависимости от конкретного использования или особых требований к желаемым отливкам.
На этапе проектирования отливок должна быть создана специальная проектная группа для проведенияАнализ видов и последствий проектных отказов(ДФМЕА). Команда проекта обычно состоит из дизайнеров продукции, разработчиков процессов литья и специалистов по охране окружающей среды. Основное содержание анализа DFMEA должно включать в себя соответствие требованиям к качеству литья для конструкции детали, процессу литья для конструкции литья и процессу литья для требований по защите окружающей среды.
Эксплуатационные характеристики отливок из ковкого чугуна
• Текучесть и линейная усадка ковкого чугуна очень близки к таковым у серого чугуна.
• Склонность к объемной усадке и образованию внутренних напряжений выше, чем у серого чугуна, который склонен к усадке и растрескиванию.
• Прочность, пластичность и модуль упругости ковкого чугуна выше, чем у серого чугуна, с хорошей стойкостью к истиранию.
• Амортизация хуже, чем у серого чугуна.
Структурные характеристики отливок из ковкого чугуна
• Обычно конструкция рассчитана на одинаковую толщину стенок, поэтому следует избегать использования толстых секций, если это возможно.
• Для некоторых отливок толстого и большого сечения следует использовать полую конструкцию или конструкцию с усиленными ребрами.
|
Ковкий (с шаровидным графитом) чугун |
|||||
|
ГБ/Т 1348-1988 |
ИСО 1083:1987(Е) |
АСТМ А536-84(2004) |
ЕН 1563:-1997 |
ДЖИС Г5502-2001 |
ГОСТ7293 |
| КТ400-18 | 400-18 | 60-40-18 F32800 | ГДЖС-400-18 ДЖС1020 | ФЦД400-18 | вч40 |
| КТ400-15 | 400-15 | 60-42-10 F32900 | ГДЖС-400-15 ДЖС1030 | ФЦД400-15 | вч40 |
| КТ450-10 | 450-10 | 65-45-12 F33100 | ГДЖС-450-10 ДЖС1040 | ФЦД450-10 | вч45 |
| КТ500-7 | 500-7 | 70-50-05 | ГЖС-500-7 ЖС1050 | ФЦД500-7 | вч50 |
| КТ600-3 | 600-3 | 80-60-03 F34100 | ГДЖС-600-3 ДЖС1060 | ФЦД600-3 | вч60 |
| КТ700-2 | 700-2 | 100-70-03 F34800 | ГЖС-700-2 ЖС1070 | ФЦД700-2 | вч70 |
| КТ800-2 | 800-2 | - | ГДЖС-800-2 ДЖС1080 | FCD800-2 | вч80 |
| КТ900-2 | 900-2 | 120-90-02 F36200 | ГДЖС-900-2 ДЖС1090 | - | вч90 |