Чугунные отливки АЧС-3 в Минске


Чугунные отливки АЧС-3: жаростойкий легированный чугун для литых деталей печного оборудования

АЧС-3 — легированный жаростойкий чугун с пластинчатым графитом, применяемый для изготовления отливок, работающих в условиях повышенных температур и газовой коррозии. Отливки из АЧС-3 получают литьём в песчано-глинистые формы, кокиль или методом точного литья по выплавляемым моделям. Структура материала — перлитная или перлитно-ферритная основа с равномерно распределёнными включениями пластинчатого графита и карбидной составляющей, что обеспечивает стойкость к окислению при нагреве до 900–1000 C.

Химический состав и легирование

Жаростойкость АЧС-3 достигается введением кремния и алюминия, образующих на поверхности защитные оксидные плёнки. Хром и никель дополнительно повышают сопротивление высокотемпературному окислению и росту чугуна.

  • Углерод — 2,8–3,5 %
  • Кремний — 4,0–5,5 %
  • Алюминий — 2,0–4,0 %
  • Хром — до 1,5 %
  • Марганец — 0,4–0,8 %
  • Сера и фосфор — не более 0,12 % каждого

Механические и эксплуатационные свойства

Прочностные характеристики АЧС-3 ниже, чем у нелегированного серого чугуна, однако материал сохраняет работоспособность в условиях циклического нагрева и охлаждения. Предел прочности при растяжении — 120–180 МПа, твёрдость — 180–250 HB. Коэффициент линейного расширения — 12–14 10 1/C в диапазоне 20–800 C. Рост чугуна при длительной эксплуатации при 900 C не превышает 0,2 % за 1000 часов.

ПараметрЗначениеУсловияЕдиницаМетод контроля
Предел прочности при растяжении120–18020 CМПаГОСТ 27208
Твёрдость по Бринеллю180–25020 CHBГОСТ 9012
Максимальная рабочая температура900–1000окислительная средаCГОСТ 7769
Рост при нагреве 0,2900 C, 1000 ч%ГОСТ 7769
Жаростойкость (потеря массы) 0,5950 C, 100 чг/(мч)ГОСТ 6130

Области применения отливок АЧС-3

Отливки из АЧС-3 востребованы в металлургии, машиностроении и энергетике — там, где детали контактируют с горячими газами и расплавами.

  • Колосники, балки и решётки нагревательных печей прокатных станов
  • Горелочные камни и фурменные устройства котельных агрегатов
  • Изложницы и поддоны для литья цветных металлов
  • Детали обжиговых тележек агломерационных и цементных печей
  • Элементы газоходов и дымовых каналов термического оборудования
  • Корпуса камер сгорания сушильных установок

Технология литья и механической обработки

Заливка расплава производится при температуре 1380–1420 C. Формовочные смеси — песчано-глинистые или жидкостекольные. Отливки подвергают отжигу при 750–800 C для снятия литейных напряжений. Механическая обработка возможна твердосплавным инструментом без применения СОЖ, однако из-за высокой твёрдости и абразивности карбидной фазы предпочтительно шлифование.

Вопросы и ответы

При какой максимальной температуре эксплуатируются отливки из АЧС-3?

Длительная рабочая температура — до 900 C, кратковременная — до 1000 C в окислительной газовой среде без значительной нагрузки.

Чем АЧС-3 отличается от серого чугуна СЧ20?

АЧС-3 легирован кремнием, алюминием и хромом, что обеспечивает жаростойкость до 1000 C. СЧ20 не предназначен для работы выше 400 C из-за интенсивного окисления и роста.

Подвергаются ли отливки АЧС-3 термической обработке?

Да, для снятия литейных напряжений проводится отжиг при 750–800 C с медленным охлаждением. Закалка и улучшение для этого чугуна не применяются.

Какой стандарт регламентирует марку АЧС-3?

Марка входит в ГОСТ 7769, устанавливающий требования к жаростойким чугунам. Контроль свойств ведётся по ГОСТ 27208 и ГОСТ 9012.