Учебник для вузов

Трубопроводная арматура

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

4.1. Чугуны

В арматуростроеиии используются серые, ковкие и высокопрочные чугуны, значительно реже применяются чугуны кислотостойкие, жаростойкие, щелочестойкие и антифрикционные.

Наибольшее распространение получили серые чугуны. Применяются серые чугуны следующих марок: СЧ 15-32, СЧ 18-36 и СЧ 21-40. В обозначениях марок серых чугунов первое число показывает предел прочности при растяжении, второе — предел прочности при изгибе.

Принятые обозначения механических характеристик: ов — предел прочности при растяжении; си — предел прочности при изгибе; от — предел текучести; ос — предел прочности при сжатии; тср — предел прочности при срезе; 6 — относительное удлинение; ч]з — относительное поперечное сужение; ан — ударная вязкость.

Механические свойства серого чугуна повышаются путем его модифицирования небольшими добавками графитизирующих материалов: силикокальция, силикоалюминия или ферросилида. Модифицирование улучшает однородность материала, а структура становится мелкозернистой, что обеспечивает повышение статической и динамической прочности, а также износостойкости. Химическая стойкость по сравнению с серыми немодифицированиымн чугунами также повышается.

Ковкие чугуны — условное название, так как коваться они не могут, хотя имею г повышенные по сравнению с другими чугунами пластические свойства, что позволяет их применять для более высоких давлений и температур, чем серый чугун. Ковкий чугун по механическим свойствам занимает среднее положение между чугуном и сталью и дает плотные отливки. Для деталей арматуры применяются ковкие чугуны КЧ 30-6 и КЧ 33-8.

В обозначениях марок ковких чугунов первое число— предел прочности прн растяжении, второе — относительное удлинение в процентах при разрыве образца.

Высокопрочные чугуны получаются введением в расплавленный чугун добавок из магния или магниевых лигатур. Это приводит к изменению формы графитовых включений в чугуне: вместо пластинчатой они приобретают шаровую форму, образуя мелкие сферические зерна. Благодаря этому снижается концентрация напряжений возле зерен, и металл приобретает повышенные механические свойства, в ряде случаев приближающиеся к механическим характеристикам сталей. Удлинение, ударная вязкость н усталостная прочность некоторых высокопрочных чугунов позволяют в отдельных случаях заменить ими сталь, Необходимо, однако, технологическими приемами обеспечить достаточную прочность всех сечений отливок, отсутствие местных внутренних напряжений и ухудшении структур   металла, особенно в местах   переходов и соединений  стенок.

Обычно применяются высокопрочные чугуиы марок ВЧ 38-17, ВЧ 42-12 и ВЧ 45-5, которые используются при температуре рабочей среды до 300° С. В обозначении марки первое число показывает предел прочности материала при растяжении, второе — относительное удлинение при разрыве образца.

Для изготовления деталей арматуры могут также применяться чугуны кор-розионностойкие и жаропрочные марок ЧШ7ДЗХ2 (ЖЧ-1), ЧН19ХЗШ, ЧН5Г8 (ГН8-5), ЧШ5Д7Х2 и ЧН15ДЗХШ, а также антифрикционный чугун АСЧ-1.