Чугун ЧВГ30
| Марка: ЧВГ30 | Класс: Чугун с вермикулярным графитом для отливок |
| Использование в промышленности: детали общего машиностроения, работающие при повышенных циклических механических нагрузках; детали ДВС, работающих при переменных повышенных температурах и механических нагрузках | |
| Химический состав в % чугуна ЧВГ30 | ||
| C | 3,5 - 3,8 | |
| Si | 2,2 - 3 | |
| Mn | 0,2 - 0,6 | |
| S | до 0,025 | |
| P | до 0,08 | |
| Cr | до 0,15 | |
| Mg | 0,015 - 0,028 | |
| РЗМ | 0,1 - 0,2 | |
| Fe | ~92 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Твердость материала: HB 10 -1 = 130 - 180 МПа |
| Механические свойства чугуна ЧВГ30 при Т=20oС | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| 300 | 240 | 3 | |||||
| Физические свойства чугуна ЧВГ30 | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 1.35 | 7000 | ||||
| 100 | 13 | |||||
Способы получения чугуна с вермикулярным графитом принципиально не отличаются от способов получения ВЧШГ, за исключением меньшего количества глобуляризирующих элементов, вводимых в расплав при модифицировании.
Механические свойства чугуна с вермикулярным графитом ближе к свойствам чугуна с шаровидным графитом, а литейные свойства - к чугуну с пластинчатым графитом. ВЧВГ обладает меньшей чувствительностью к изменению толщины стенки отливки, чем чугун с пластинчатым и шаровидным графитом, и вследствие этого может более успешно использоваться в качестве конструкционного материала для крупногабаритных массивных деталей.
Изменение механических свойств ВЧШГ и ВЧВГ при повышенных температурах имеет сходство. Прочность до 400—450 °С изменяется незначительно, причем она сначала несколько снижается при 150—200 °С, как у многих железоуглеродистых сплавов, а затем снова возрастает при 350—400 °С.
Модуль упругости у всех типов чугуна монотонно снижается с повышением температуры.
По герметичности высокопрочный чугун значительно превосходит серый вследствие отсутствия графитовой пористости и пригоден для деталей, работающих под давлением до 40 МПа.
Хорошая износостойкость обусловливает частое использование его для деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания и трения при высоких давлениях и затрудненной смазке. Наиболее благоприятной в этом случае металлической основой нелегированного ВЧШГ является перлитная, характеризующаяся меньшим коэффициентом трения f. У перлитного чугуна (НВ 270) f = 0,63 при давлении р = 1,4 МПа, f = 0,52 при р = = 2,5 МПа, а при перлитно-ферритной основе (НВ 207) f соответственно 0,7 и 0,62.
Сила резания ВЧШГ на 50—60 % выше, чем у СЧ той же твердости, но при эквивалентных значениях σв обрабатываемость ВЧШГ лучше, чем СЧ. Параметры шероховатости обработанной поверхности у ВЧШГ ниже, вследствие обособленности выделений графита в нем.
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
