МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
61
УДК 669.13.018
МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА
МАРКИ ВЧТГ
А. А. НОВИКОВ, П. С. ДРОБЫШЕВСКИЙ,
С. А. ТЮРИН, Д. С. ЧУМАК
ОАО «Гомсельмаш», Беларусь
Ключевые слова:
чугун ВЧТГ,
механические свойства,
прочность, пластич-
ность,
твердость,
трещиностойкость, сопротивление
механической и контактной
усталости, износостойкость.
Введение
Уровень прочности современных высокопрочных чугунов – Austempered Ductile
Iron (ADI) (σ
в
~ 1000–1600 МПа) является вполне конкурентоспособным по сравне-
нию с конструкционной сталью. Но у всех известных высокопрочных чугунов есть
один фундаментальный недостаток: повышение прочности
неизбежно сопровожда-
ется значительным охрупчиванием металла. Так,
при росте предела прочности
в 1,5–2 раза относительное удлинение при разрыве уменьшается в 9–11 раз, что ха-
рактерно как для традиционных марок, так и новых разработок (рис. 1) [1]–[4]. Кро-
ме того, сопротивление усталости чугунов меньше, чем у стали – как при контакт-
ном нагружении, так и при изгибе (табл. 1) [5].
Однако у высокопрочных чугунов имеются и существенные
преимущества по
сравнению со сталью. Чугуны имеют высокую износостойкость. Так, относительная
потеря объема при абразивном износе чугуна ADI примерно на 30 % меньше, чем у
стали (при одинаковой твердости).
Рис. 1. Потеря пластичности (охрупчивание) высокопрочных чугунов
с шаровидным графитом с ростом предела прочности
