Металлические отливки ЧХ16: жаростойкий чугун для литых деталей печного и газоходного оборудования
Металлические отливки ЧХ16 — литые заготовки из высокохромистого чугуна марки ЧХ16 по ГОСТ 7769-82, получаемые литьём в песчано-глинистые формы, кокиль или по выплавляемым моделям. Марка содержит 15–18 % хрома при содержании углерода 2,2–3,0 %, что обеспечивает структуру с карбидами хрома Cr7C3 в металлической основе. Такое строение определяет жаростойкость до 1100 C и стойкость к газовой коррозии в продуктах сгорания топлива.
Технические характеристики литья ЧХ16
Отливки ЧХ16 сохраняют работоспособность в окислительных средах при циклическом нагреве и охлаждении. Предел прочности при растяжении — 200–300 МПа, твёрдость — 200–320 HB в зависимости от условий кристаллизации и термообработки. Материал обладает низкой пластичностью (относительное удлинение — 0,5–1,5 %), поэтому в конструкции литых деталей закладывают увеличенные радиусы переходов и компенсационные зазоры.
| Показатель | Значение | Условия | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля хрома | 15–18 % | плавка | спектральный анализ | основа жаростойкости |
| Жаростойкость | до 1100 C | воздух, дымовые газы | ГОСТ 6130-71 | окалиностойкость |
| Предел прочности | 200–300 МПа | 20 C | ГОСТ 1497-84 | литой образец |
| Твёрдость | 200–320 HB | 20 C | ГОСТ 9012-59 | зависит от охлаждения |
| Толщина стенки | 8–60 мм | литьё | ГОСТ 26645-85 | класс точности 7–10 |
Номенклатура литых деталей
- колосники, решётки и балки механических топок котельных агрегатов;
- корпуса и лопатки дымососов, элементы газоходов и золоуловителей;
- детали обжиговых и нагревательных печей, ролики рольгангов;
- арматура горелочных устройств, форсунки, сопла;
- изложницы, поддоны и оснастка термических печей.
Технология получения и обработки
Плавку ведут в индукционных тигельных или дуговых печах с основовной футеровкой; разливку — при температуре 1380–1420 C. Для снятия литейных напряжений отливки подвергают отжигу при 750–800 C с медленным охлаждением. Механическую обработку выполняют твёрдосплавным инструментом; сварка деталей ЧХ16 ограничена из-за склонности к образованию холодных трещин, поэтому ремонт ведут наплавкой хромоникелевыми электродами с предварительным подогревом до 300–400 C.
Условия эксплуатации
Литьё ЧХ16 применяют в средах с температурой до 1100 C при содержании серы в топливе до 2 %. В восстановительных средах и при контакте с расплавами щелочных металлов жаростойкость снижается. Детали работают под нагрузкой при знакопеременных теплосменах; ресурс определяется скоростью роста окалины и глубиной обезуглероживания поверхностного слоя.
Вопросы и ответы
Какой стандарт регламентирует марку ЧХ16?
Марка ЧХ16 входит в ГОСТ 7769-82 «Чугун легированный для отливок со специальными свойствами». Стандарт задаёт химический состав и механические свойства литого материала.
До какой температуры работает литьё ЧХ16?
Длительная рабочая температура — до 1100 C в окислительной среде. Кратковременный нагрев возможен до 1150 C без потери несущей способности детали.
Можно ли сваривать отливки из ЧХ16?
Сварка затруднена из-за высокой твёрдости и склонности к трещинам. Применяют наплавку с подогревом 300–400 C и последующим медленным охлаждением под теплоизоляцией.
Чем ЧХ16 отличается от ЧХ22?
ЧХ22 содержит 20–24 % хрома и работает до 1200 C, но имеет меньшую прочность. ЧХ16 применяют при умеренных температурах, где важнее сочетание жаростойкости и механических свойств.
