Никелевый чугун

С повышением содержания Ni и понижением содержания Si увеличивается аустенизация структуры. Этому способствуют также Си и особенно Мn, что видно из формулы, определяющей условия образования аустенита при нормальной температуре: Ni + 2,5 Mn + Cu > 18.


Примерные области применения отливок из никелевых чугунов

Примерные области применения отливок из никелевых чугунов

Таблица 1.46. Примерные области применения отливок из никелевых чугунов.


Коррозионная стойкость никелевого чугуна с ПГ и ШГ

Таблица 1.47. Коррозионная стойкость никелевого чугуна с ПГ и ШГ.


  Механические cвойства основных никелевых чугунов

Таблица 1.48. Механические cвойства основных никелевых чугунов.

Никелевый чугун с успехом применяют также для деталей, работающих в морской воде и 20%-ном растворе NaCl, как это видно из данных табл. 1.47 (для чугуна с 16% Ni, 3,5% Сг и 3,5% Си).

Никелевый чугун с ШГ, содержащий более 20% Ni и дополнительно легированный Сг и Мо, может применяться также как жаропрочный материал, причем в этом случае частичная замена никеля марганцем нежелательна, так как скорость ползучести и окалинообразование у Ni - Mn-чугуна при 650 - 750° С значительно выше, чем у Ni - Сг-чугуна. С целью повышения сопротивления ползучести аустенитные чугуны обычно подвергают гомогенизирующему отжигу при 1020 - 1050° С в течение 4ч с последующим охлаждением на воздухе, а затем высокотемпературному отпуску. После отжига тригональные карбиды существенно изменяются, приобретая форму мелких округлых включений или игл, а карбиды цементитного типа почти полностью растворяются в аустените. При этом твердость понижается с НВ 170 - 250 до НВ 130 - 190, а магнитная проницаемость достигает минимальных значений (1,03 - 1,05). Последующий отпуск при температуре на 50 - 70° С выше эксплуатационной (обычно 550 - 600° С) приводит к выделению из пересыщенного аустенита дисперсных равномерно распределенных карбидов. Двойная ТО необходима только для высоконикелевых ЧШГ, применяемых в качестве жаропрочных материалов.

Никелевый чугун, применяемые для других целей, подвергают только гомогенизирующему отжигу. Прочность и твердость никелевых чугунов с ПГ и ШГ, возрастают с увеличением содержания Сг, значения, б - понижаются. Значение сгв также повышается при увеличении содержания Ni и частичной замене его Мп. При получении,  ШГ механические свойства чугуна, особенно его пластичность, сильно повышаются.

По механическим свойствам никелевый чугун при повышенных температурах характеризуется ГОСТом 11849 - 76 (табл. 1.49). Легирование чугуна никелем снижает λир; значение а при этом возрастает, и при 20% Ni α = (17/19) 10-6 1/°С. Дальнейшее же повышение количества Ni, а также легирование Сг и Мп понижают а до 12,5×10 -6 1/°С, а при 35 - 37% Ni аустенитный никелевый чугун (так называемый монивар) имеет самое низкое значение α = (1,5/2,5) интервале температур 0 - 200°С однако с повышением температуры значение α возрастает. Удельная теплоемкость высоконикелевых чугунов составляет 0,11 - 0,12 кал/(г - °С). Значение λ высоконикелевых чугунов с ПГ и ШГ соответственно равно 46 и 15 ккал/(м ч°С). Плотность никелевых чугунов колеблется в пределах 7,4 - 7,6 г/см3, а никелево-хромовых (типа нихард) - 7,6 - 7,8 г/см3.