Высокопрочные чугуны

Высокопрочными называют чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Их получают путем модифицирования магнием. Этот процесс сопровождается сильным возгоранием, поэтому чистый магний заменяют лигатурами (например, сплавом магния и никеля).

По структуре металлической основы высокопрочный чугун (рис. 10.10) может быть ферритным, феррито-перлитным или перлитным. Ферритный чугун в основном состоит из феррита и шаровидного графита, а также содержит до 20% перлита.

Перлитный чугун в основе состоит из сорбитообразного или пластинчатого перлита, шаровидного графита и до 20% феррита.

Из сказанного выше ясно, что шаровидный графит является менее сильным концентратором напряжений, чем пластинчатый графит, и, следовательно, менее активно влияет на механические свойства металлической основы. Чугуны с шаровидным графитом имеют более высокую прочность и при этом некоторую пластичность.Маркируются высокопрочные чугуны по пределу прочности (σв) и относительному удлинению (δ).

Из высокопрочных чугунов изготавливают оборудование прокатных станов (прокатные валки до 12 т), кузнечно-прессовое оборудование, корпуса паровых турбин, коленчатые валы и другие детали, работающие при циклических нагрузках и в условиях сильного износа. Иногда для улучшения механических свойств применяют термическую обработку отливок; закалку и отпуск при 500—600°С, для увеличения пластичности — отжиг, способствующий сфероидезации перлита.