К группе специальных марок чугунов можно отнести жаростойкие (ГОСТ 7769-82), жаропрочные и коррозионностойкие (ГОСТ 11849-76) чугуны. Сюда же относятся немагнитные, износостойкие и антифрикционные чугуны.
Жаростойкими являются серые и высокопрочные чугуны, легированные кремнием (ЧС5) и/или хромом (ЧХ28, ЧХ32). Эти чугуны со специальными свойствами обладают жаростойкостью до 700...800°С на воздухе, в топочных и генераторных газах. Высокой термо- и жаростойкостью обладают аустенитные чугуны: высоколегированный никелевый серый ЧН15Д7.
К жаропрочным чугунам относятся аустенитные чугуны с шаровидным графитом ЧН19ХЗШ и ЧН11Г7Ш. Для повышения жаропрочности чугуны подвергают отжигу с последующим отпуском. После проведения отжига легированные карбиды приобретают форму мелких округлых включений.
В качестве коррозионностойких применяют чугуны, легированные кремнием (ферросилиды) - ЧС13, ЧС15, ЧС17 и хромом - ЧХ16, ЧХ22, ЧХ28, ЧХ32. Они обладают высокой коррозионной стойкостью в серной, азотной и ряде других кислот. Для повышения коррозионной стойкости кремнистых чугунов их легируют молибденом (ЧС15М4, ЧС17МЗ - антихлоры). Введение в чугун 0,2...0,5 % Мо уменьшает склонность к росту зерна, повышает вязкость, сопротивление износу и улучшает свойства сплава при повышенных температурах. Высокой коррозионной стойкостью в щелочах обладают никелевые чугуны, например, аустенитный чугун 4Н15Д7.
К износостойким чугунам относятся половинчатые и отбеленные чугуны. К износостойким половинчатым чугунам относится, например, серый чугун марки ИЧНХ2, который легируют никелем и хромом, а также чугуны ИЧХНТ, ИЧН1МШ (с шаровидным графитом). Из этих чугунов отливают детали двигателей внутреннего сгорания (крышки и днища цилиндров, головки поршней и др. детали).
Антифрикционные серые чугуны - перлитные чугуны АЧС-1 и АЧС-2 и перлитно-ферритный чугун АЧС-3. Эти чугуны обладают низким коэффициентом трения, зависящим от соотношения феррита и перлита в основе, а также от количества и формы графита. В перлитных чугунах высокая износостойкость обеспечивается металлической основой, состоящей из тонкого перлита и равномерно распределенной фосфорной эвтектики при наличии изолированных выделений пластинчатого графита.
Антифрикционные серые чугуны применяют для изготовления подшипников скольжения, втулок и других деталей, работающих при трении о металл, чаще в присутствии смазочного материала. Детали, работающие в паре с закаленными или нормализованными стальными валами, изготавливают из чугунов АЧС-1 и АЧС-2, а для работы в паре с термически необработанными валами, как правило, применяют чугун АЧС-3.
Наше производство способно изготовить любой сплав по ГОСТ, либо требованиям Заказчика.
Основные эксплуатационные свойства и область применения легированных чугунов
Марка чугуна | Эксплуатационные свойства чугунов | Применение |
ЧХ1 | Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздушной, щелочной средах в условиях трения и износа. Жаростойкий в воздушной среде до 773 К | Холодильные плиты доменных печей, колосники агломерационных машин, детали коксохимического оборудования, сероуглеродные реторты, детали газотурбинных двигателей и компрессоров, горелки, кокили, стеклоформы, выхлопные коллекторы дизелей |
ЧХ2 | Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздушной, щелочной средах в условиях трения и износа. Жаростойкий в воздушной среде до 873 К | Колосники и балки горна агломерационных машин, детали контактных аппаратов химического оборудования, решетки трубчатых печей нефтеперерабатывающих заводов, детали турбокомпрессоров, детали стекломашин. Детали термических печей, электролизеров, колосники, детали стекломашин, облицовочные плиты тушильных вагонов |
ЧХ3 | Повышенная коррозионная стойкость в газовой, воздушной, щелочной средах в условиях трения и износа. Жаростойкий в воздушной среде до 973 К | |
ЧХ3Т | Повышенная стойкость против абразивного износа и истирания в пульпо- и пылепроводах, насосах | Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др. |
ЧХ9Н5 | Высокая стойкость против абразивного износа и истирания в мельницах, пескометах и дробеметах | Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле- и рудоразмольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки и т.д. |
ЧХ16М2 | Наибольшая устойчивость против ударно-абразивного износа и истирания в мельницах, дробеметных и дробеструйных камерах | Износостойкие детали гидромашин, перекачивающие абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле- и рудоразмольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки, высокоустойчивые лопатки дробеметных импеллеров |
ЧХ16 | Жаростойкий в воздушной среде до 1173 К, износостойкий при нормальной и повышенной температурах, устойчивый против воздействия неорганических кислот большой концентрации | Арматура химического машиностроения, печная арматура, детали цементных печей |
ЧХ22, ЧХ28Д2 | Высокоустойчивый против абразивного износа и истирания в условиях размольного оборудования, грохотов и склизов, агломашин и песко- и дробеструйных камер при повышенных температурах | Износостойкие детали гидромашин, перекачивающих абразивные смеси, футеровки пылепроводов и др., мелющие детали угле- и рудоразмольных мельниц, ковши пескометов, склизы, течки, высокоустойчивые лопатки дробеметных импеллеров, вставки для армирования брусьев вторичной зоны охлаждения установок непрерывной разливки стали, футеровки мельниц и т.д. |
ЧХ22С | Повышенная коррозионная стойкость в запыленных газовых средах при температуре до 1273 К, высокая кислотостойкость и сопротивление межкристаллитной коррозии | Детали, не подвергающиеся действию постоянных и переменных нагрузок. Детали аппаратуры для концентрированной азотной и фосфорной кислот, печная арматура и т.д. |
ЧХ28, ЧХ32 | Высокая коррозионная стойкость в растворах кислот (азотной, серной, фосфорной, соляной, уксусной, молочной и т.д.), щелочей и солей (азотнокислом аммонии, сульфате аммония, хлорной извести, хлорном железе, селитре), в газах, содержащих серу или SO2, Н2О. Жаростойкость до температур 1373 - 1423 К. Высокое сопротивление абразивному износу |
Детали, работающие при небольших механических нагрузках в среде SO2и SO3в щелочах высокой концентрации, азотной кислоте, растворах и расплавах солей при температуре до 1273 К. Детали центробежных насосов, печная арматура, реторты для цементации, сопла горелок, цилиндры, корпуса золотников, гребки печей обжига колчедана и т.д. Сопла для пескоструйных аппаратов и другие детали, подверженные абразивному истиранию. Детали пищевой аппаратуры, проводковая арматура мелкосортных станов |
ЧХ28П | Высокая стойкость после окислительного отжига в цинковых расплавах при температуре до 823 К | Сопряженные детали пар трения, работающие в цинковом расплаве агрегатов горячего непрерывного цинкования |
ЧС5 | Жаростойкие в топочных газах и воздушной среде до 973 К | Колосники, бронеплиты для печей обжига цементной промышленности, сероуглеродные реторты |
ЧС5Ш | Жаростойкие в топочных газах и воздушной среде до 1073 К | Топочная арматура котлов, дистанционирующие детали пароперегревателей котлов, газовые сопла, подовые плиты термических печей |
ЧС13 | Высокая коррозионная стойкость при температуре до 473 К, к воздействию концентрированных и разбавленных кислот, растворов щелочей, солей, кроме фтористоводородных и фтористых соединений. Не допускают резко переменных, а также ударных нагрузок и перепада температур | Простые конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, компрессоров и трубопроводной арматуры, трубы и фасонные детали для трубопроводной арматуры, теплообменников и другие детали химической аппаратуры |
ЧС15 | ||
ЧС17 | ||
ЧС15М4 | Особо высокая коррозионная стойкость в серной, азотной, соляной кислотах разной концентрации и температуры, водных растворах щелочей и солей при местном перепаде температур до 30 К в теле детали при отсутствии динамических, а также переменных и пульсирующих нагрузок | Простые конфигурации, детали центробежных и поршневых насосов, компрессоров и трубопроводной арматуры, трубы и фасонные детали для трубопроводной арматуры, теплообменников и другие детали химической аппаратуры |
ЧС17М3 | ||
ЧЮХШ | Жаростойкий в воздушной среде до 923 К, стойкий против истирания | Пресс-формы для стекольных изделий, детали печного оборудования, ролики чистовых клетей листопрокатных станов |
ЧЮ7Х2 | Жаростойкий в воздушной среде до 1023 К, стойкий против истирания | Детали печной арматуры |
ЧЮ6С5 | Жаростойкий в воздушной среде до 1073 К, коррозионно-стойкий в среде, содержащей соединения серы, стойкий к резким сменам температуры | Отливки, работающие при температурах до 1073 К |
ЧЮ22Ш | Жаростойкий в среде, содержащей серу, сернистый газ и окислы ванадия и пары воды. В воздушной среде жаростойкий до 1373 К. Высокая прочность при нормальной и повышенной температурах | Детали арматуры котлов, дистанционирующие детали пароперегревателей котлов, детали обжиговых колчеданных печей, нагревательных кольцевых печей, колосники агломерационных машин |
ЧЮ30 | Жаростойкий в воздушной среде до 1373 К. Стойкий против износа | Детали печей обжига колчедана |
ЧГ6С3Ш, ЧГ7Х4 |
Износостойкий в абразивной среде и против истирания в пыле- и пульпопроводах, мельницах и т.д. | Износостойкие детали мелющего оборудования, детали насосов, футеровки мельниц, дробе- и пескоструйных камер |
ЧГ8Д3 | Немагнитный, износостойкий чугун для эксплуатации в условиях повышенных температур | Немагнитные детали, сопряженные трущиеся детали арматуры |
ЧНХТ | Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, технический кислород) и водных растворах | Маслоты поршневых компрессионных и маслосъемных колец, седла и направляющие втулки клапанов дизелей и газомотокомпрессоров. Детали сглаживающих прессов и размольных мельниц бумагоделательных машин |
ЧНХМД | Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, технический кислород) и водных растворах | Блоки и головки цилиндров, выхлопные патрубки двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и турбин. Поршни и гильзы цилиндров паровых машин, тепловозных и судостроительных дизелей, детали кислородных и газовых мотокомпрессоров, детали бумагоделательных машин |
ЧН2Х | Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, технический кислород), водных растворах и расплавах каустика | Различные типы зубчатых колес, цилиндры двигателей, абразивные диски, дроссели, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин, матрицы штамповочных прессов |
ЧНМШ | Повышенные механические свойства и термостойкость при температуре эксплуатации до 773 К | Крышки и днища цилиндров дизелей, головки поршней, маслоты поршневых колец, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин |
ЧН4Х2 | Высокая стойкость против абразивного износа и истирания | Износостойкие детали машин, перекачивающих абразивные смеси, футеровки мельниц, пылепроводов, размалывающие валки и шары, сопла, склизы, грохота |
ЧН15Д3Ш, ЧН15Д7 | Высокая коррозионная и эрозионная стойкость в щелочах, слабых растворах кислот, серной кислоте любой концентрации при температуре более 323 К, в морской воде, в среде перегретого водяного пара. Чугун имеет высокий коэффициент термического расширения, может быть парамагнитным при низком содержании хрома | Насосы, вентили и другие детали нефтедобывающей, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и арматуростроения. Немагнитные литые детали электротехнической промышленности. Вставки гильз цилиндров, головки поршней, седла и направляющие втулки клапанов и выхлопные коллекторы двигателей внутреннего сгорания |
ЧН19Х3Ш ЧН11Г7Ш | Жаропрочность при температуре до 873 К, высокая коррозионная и эрозионная стойкость в щелочах, слабых растворах кислот, серной кислоте любой концентрации при температуре более 323 К в морской воде, в среде перегретого водяного пара. Имеет высокий коэффициент термического расширения, может быть парамагнитным при низком содержании хрома | Выпускные коллекторы, клапанные направляющие, корпусы турбонагнетателей в газовых турбинах, головки поршней, корпусы насосов, вентили и немагнитные детали |
ЧН20Д2Ш | Высокие механические свойства при температуре до 173 К. Чугун имеет высокую ударную вязкость не менее 3,0 да Д ж/см2 на образцах с острым надрезом (Шарли) и может быть пластически деформирован в холодном состоянии | Насосы и другие детали нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, детали топливной арматуры |
ЧНХМДШ | Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, технический кислород) и водных растворах | Блоки и головки цилиндров, выхлопные патрубки двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и турбин. Поршни и гильзы цилиндров паровых машин, тепловозных и судостроительных дизелей, детали кислородных и газовых мотокомпрессоров, детали бумагоделательных машин |
ЧНЗХМДШ | Высокие механические свойства, сопротивление износу и коррозии в слабощелочных и газовых средах (продукты сгорания топлива, технический кислород), водных растворах и расплавах каустика | Различные тины зубчатых колес, цилиндры двигателей, абразивные диски, дроссели, холодильные цилиндры и валы бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин, матрицы штамповочных прессов |
L-NiMn 13 7 | Не обладает магнитными свойствами | Крышки, создающие давление в турбогенераторных установках, кожухи распределительных устройств, фланцы изоляторов, зажимы и трубы |
L-NiCuCr 15 6 2 | Обладает хорошим сопротивлением коррозии, в особенности в щелочных средах, в разбавленных растворах кислот, в морской воде и в солевых растворах. Обладает хорошей теплостойкостью, хорошими несущими свойствами, высоким тепловым расширением, не обладает магнитными свойствами при низких содержаниях хрома | Насосы, клапаны, составляющие печи, втулки для кольцевых держателей поршня и металлических поршнях, изготовленных из легких сплавов |
L-NiCuCr 15 6 3 | Обладает лучшим сопротивлением коррозии и эрозии, чем марка L-NiCuCr Л563 | То же |
L-NiCr 20 2 | Обладает свойствами, аналогичными марке L-NiCuCr 15 6 2, но с более высоким сопротивлением коррозии в щелочных средах. Высокий коэффициент термического расширения | Для тех же изделий, что и марка L-NiCuCr 15 6 2, но предпочтительно для насосов, перекачивающих щелочь, для сосудов, в которых хранятся едкие щелочи; применяется в мыловарении, пищевой промышленности, а также в отраслях промышленности по производству искусственного шелка и пластмассах. Пригоден в тех случаях, когда требуются материалы, не содержащие медь |
L-NiCr 20 3 | Обладает теми же свойствами, что и марка L-NiCr 20 2, но обладает повышенным сопротивлением эрозии, повышенной теплостойкостью и повышенной степенью расширения | В тех же изделиях, что и марка L-NiCr 20 2, но предпочтительно для применения в условиях высоких температур |
L-NiSiCr 20 5 3 | Обладает хорошим сопротивлением коррозии, даже в условиях разбавленной серной кислоты. Более теплостойкий, чем марка L-NiCr 20 2 и марка L-NiCr 20 3 | Составные части насосов, отливки клапанов, применяемых в промышленных печах |
L-NiCr 30 3 | Обладает стойкостью к нагреванию и термическому удару до температуры 800 °С. Хорошее сопротивление коррозии при высоких температурах, высокое сопротивление эрозии в условиях мокрого пара и соляной суспензии; средняя степень термического расширения | Насосы, сосуды под давлением, клапаны, детали фильтрующих устройств, выхлопных трубопроводов и для корпусов турбозагрузочных устройств |
L-NiSiCr 30 5 5 | Обладает хорошим сопротивлением коррозии, эрозии и теплостойкостью; средняя степень теплового расширения | Применяется для составных частей насосов, для клапанов, применяемых для промышленных печей |
L-Ni 35 | Обладает стойкостью тепловому напряжению; низкая степень термического расширения | Детали, обладающие способностью сохранять размеры (например, в станках), для научных приборов, для стеклянных форм |
S-NiMn 13 7 | Не обладает магнитными свойствами | Крышки, создающие давление, в турбогенераторных установках, кожухи распределительных устройств, фланцы изоляторов, зажимы и трубы |
S-NiCr 20 2 | По своему составу, по сопротивлению коррозии и теплостойкости аналогичен марке L-NiCr 20 2 | Насосы, клапаны, компрессоры, втулки, корпусы турбонагнетателей, для выхлопных трубопроводов |
S-NiCr 20 3 | По свойствам аналогичен марке S-NiCr 20 2, но более теплостойкий и обладает лучшим сопротивлением эрозии | То же |
S-NiSiCr2052 | Обладает хорошим сопротивлением коррозии даже в разбавленной серной кислоте. Хорошая теплостойкость. | Составные части для клапанов, насосы, для отливок, применяемых в промышленных печах, которые подвергаются высокому механическому напряжению |
S-Ni 22 | Высокий коэффициент теплового расширения; более низкое сопротивление коррозии и более низкая теплостойкость, чем у марки L-NiCr 20 2. Хорошие характеристики динамического воздействия вплоть до минус 100 °С. Магнитными свойствами не обладает | Насосы, клапаны, компрессоры, втулки, корпусы турбонагнетателей, для выхлопных трубопроводов |
S-NiMn 23 4 | Очень высокий коэффициент теплового расширения. Хорошие характеристики динамического воздействия вплоть до минус 196 °С. Магнитными свойствами не обладает | Отливки в холодильной технике для использования до температуры минус 196 °С. |
S-NiCr 30 1 | Обладает свойствами, аналогичными свойствам марки S - NiCr 30 3, хорошие опорные характеристики | Насосы, котлы, клапаны для деталей фильтрующих устройств, для выхлопных трубопроводов, для корпусов турбонагнетателей |
S-NiCr 30 3 | Обладает свойствами, аналогичными свойствам марки L-NiCr 30 3. Обладает повышенным сопротивлением ползучести, при добавлении 1 % по массе молибдена | Насосы, котлы, клапаны, детали фильтрующих устройств, выхлопных трубопроводов, корпусы турбонагнетателей |
S-NiSiCr 30 5 5 | Обладает свойствами, аналогичными свойствам марки L-NiSiCr 30 5 5. Обладает повышенным сопротивлением ползучести, при добавлении 1 % по массе молибдена | Составные части насосов, клапанов, отливки, применяемые в промышленных печах, подвергаемых высокому механическому напряжению |
S-Ni 35 | Подобно марке L-Ni 35, имеет небольшой коэффициент теплового расширения, но более стойкий к тепловому удару | Детали, обладающие способностью сохранить размеры (например, в станках), для научных приборов, для стеклянных форм |
S-NiCr 35 3 | Обладает свойствами, аналогичными свойствам марки S-Ni 35, повышенным сопротивлением ползучести при добавлении 1 % по массе молибдена | Составные части корпусов газовых турбин, для стеклянных форм |