Легований чавун

Лего́ваний чаву́н (англ. alloy iron) — чавун з штучно введеними домішками легуючих елементів (хрому, алюмінію, нікелю, ванадію, титану та інших), що надають йому певних властивостей[1].

До легованих чавунів відносять чавуни, у які уведено більше одного легувального елемента (Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Мо), а також > 2 % Mn і > 4 % Si[2].

Роль легувальних добавок

Основні легувальні добавки впливають на властивості чавуну так:

• нікель — графітизуючий елемент; подрібнює перліт, підвищує корозійну стійкість;
• хром — карбідоутворюючий елемент; підвищує жаростійкість, твердість, опір зносу, корозії, але збільшує крихкість;
• мідь — сприяє графітизації, збільшує твердість, корозійну стійкість;
• титан — сприяє графітизації, нейтралізує дію хрому, сприяє підвищенню механічних властивостей;
• молібден — гальмує графітизацію, підвищує міцність, твердість, зносостійкість, жароміцність.

Класифікація

Буває чавун мікролегований (з мікродозами введених елементів), низьколегований (легувальних елементів до 3 %), середньо- (від 3 до 10 %) і високолегований (понад 10 %).

Крім того за видом основного легувального елемента, розрізняють[3] легований чавун хромистий (наприклад, ЧХ3, ЧХ16, ЧХ28Д2), кременистий (наприклад, ЧС4, ЧС15, ЧС17М3), алюмінієвий (ЧЮХШ, ЧЮ22Ш), марганцевий (ЧГ6С3Ш, ЧГ8Д3), нікелевий (ЧНХТ, ЧН11Г7Ш)[4].

Чавун, в який легуючі елементи переходять з руди, називають природнолегованим.

Властивості

Легування чавунів покращує механічні характеристики, корозійну стійкість, зносостійкість, жароміцність та інші властивості. Легованими можуть бути і сірі, і високоміцні, і ковкі чавуни. Механічні властивості високоміцних і ковких чавунів визначаються переважно їхньою металевою основою. Перлітні чавуни мають вищу міцність при зниженій пластичності, феритні навпаки — меншу міцність, але більшу пластичність.

За експлуатаційними властивостями і особливостями використання леговані чавуни бувають[3]:

• підвищеної міцності (марки: ЧНДХМШ, ЧН3ХМДШ)
• корозійностійкими (ЧНХТ, ЧХ22С, ЧХ28),
• жароміцними (ЧН11Г7Ш, ЧН19Х3Ш, ЧН20Д2Ш),
• жаротривкими (ЧЮХШ, ЧЮ7Х2, ЧЮ30),
• зносостійкими (ЧН2Х, ЧН3ХМДШ, ЧН4Х2);
• маломагнітними (ЧН11Г7Ш, ЧН15Д7, ЧН20Д2Ш).

Застосування

З легованих чавунів виготовляють блоки циліндрів, поршні, колінчасті вали, підшипники, деталі вузлів тертя тощо.

Див. також

• Легована сталь

Примітки

1. Легований чавун [Архівовано 30 грудня 2016 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
2. Энциклопедический словарь по металлургии: Справочное издание. В 2-х т. Т. 1: А — О / Н. П. Лякишев и др. — М.: «Интермет Инжиниринг», 2000. — 412 с. — ISBN 5-89594-037-4
3. ГОСТ 7769-82, Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. Марки.
4. У позначенні марок чавуну літери означають: Ч — чавун; легувальні елементи: Х — хром, С — кремній, Г — манган, Н — нікель, Д — мідь, М — молібден, Т — титан, П — фосфор, Ю — алюміній; літера Ш вказує, що графіт у чавуні має сферичну форму. Число після літери вказує на процентний вміст легувального елемента (при вмісті елемента у кількості <1 % число не ставиться)

Джерела

• Бобро Ю. Г. Легированные чугуны. — М.: Металлургия, 1976. — 286 с.
• Горкушина Л. П. Структура и свойства магниевого чугуна. — Х.: Высшая школа. Издательство при Харьковском университете, 1980. — 160 с.
• Шерман А. Д., Жуков А. А. и др. Чугун: справочник — М.: Металлургия, 1991. — 576 с.