Чугунные отливки ЧС17: жаростойкий высокохромистый чугун для литья
ЧС17 — жаростойкий высокохромистый чугун с содержанием хрома 26–30 %, легированный кремнием и никелем. Отливки из ЧС17 эксплуатируются при температурах до 1100 C в окислительных средах, сохраняя структурную стабильность за счёт плотной оксидной плёнки CrO на поверхности. Материал относится к группе высоколегированных чугунов с карбидной фазой на основе хромистых карбидов MC и MC, что обеспечивает высокую твёрдость и абразивную стойкость.
Технические характеристики ЧС17
Структура литого ЧС17 — легированный феррит с включениями эвтектических карбидов хрома. Твёрдость по Бринеллю составляет 250–320 HB в литом состоянии. Предел прочности при растяжении — 300–450 МПа, предел длительной прочности при 1000 C — не менее 20 МПа на базе 10 ч. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–1000 C — 12–14 10 1/C. Теплопроводность при 600 C — около 18 Вт/(мК).
ЧС17 устойчив к сульфидной коррозии, воздействию дымовых газов, золового износа и термических циклов. Окалиностойкость до 1100 C подтверждается испытаниями по ГОСТ 6130. При содержании углерода 1,5–2,2 % материал сохраняет достаточную жидкотекучесть для получения тонкостенных отливок методом литья в песчаные формы и по выплавляемым моделям.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 250–320 | литое состояние | HB | ГОСТ 9012 |
| Предел прочности | 300–450 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Жаростойкость | до 1100 | воздух | C | ГОСТ 6130 |
| Содержание Cr | 26–30 | ковшовая проба | % | спектральный анализ |
| Теплопроводность | 18 | 600 C | Вт/(мК) | ГОСТ 12173 |
Области применения отливок ЧС17
- Колосниковые решётки и балки агломерационных машин горно-обогатительных комбинатов.
- Горелочные камни, фурменные пояса и сопла печей обжига цементного клинкера.
- Детали обжиговых тележек и роликов туннельных печей керамического производства.
- Элементы котельного оборудования ТЭЦ: шиберы, направляющие, насадки циклонов.
- Изложницы и поддоны для литья цветных металлов при температурах до 1000 C.
- Детали газоходов и золоуловителей систем пылегазоочистки металлургических агрегатов.
Технология литья и механической обработки
Заливка ЧС17 производится при температуре 1380–1420 C. Формовочные смеси — жидкостекольные или смоляные холоднотвердеющие, обеспечивающие точность размеров по 8–10 классу. Отливки подвергаются отжигу при 750–800 C для снятия литейных напряжений. Механическая обработка возможна только твёрдосплавным инструментом; точение и фрезерование выполняются с подачей СОЖ, шлифование — абразивами на керамической связке.
Вопросы и ответы
Какова максимальная рабочая температура отливок из ЧС17?
Длительная эксплуатация — до 1100 C в окислительной газовой среде. Кратковременный нагрев до 1150 C допустим без потери жаростойкости.
Чем ЧС17 отличается от ЧС13 и ЧС15?
ЧС17 содержит 26–30 % хрома против 12–14 % у ЧС13 и 15–18 % у ЧС15, что повышает окалиностойкость и коррозионную стойкость в сульфидсодержащих средах.
Возможна ли сварка отливок ЧС17?
Сварка затруднена из-за высокой твёрдости и склонности к трещинообразованию. При необходимости применяют электроды на никелевой основе с предварительным подогревом до 300–400 C.
Какие виды литья используются для ЧС17?
Литьё в песчаные формы, по выплавляемым моделям и центробежное литьё для получения трубных заготовок и втулок.
