Металлические отливки ЧХ28П в Минске


Металлические отливки из чугуна ЧХ28П: жаростойкое литьё для агрессивных сред

ЧХ28П — высокохромистый чугун с содержанием хрома 26–30 %, легированный кремнием и марганцем в пределах 1,0–1,5 % и 0,5–1,0 % соответственно. Углерод — 0,8–1,2 %, что обеспечивает структуру с карбидной фазой Cr7C3 в ферритной или феррито-перлитной матрице. Буква «П» в маркировке указывает на повышенную жаростойкость и стойкость к газовой коррозии. Отливки получают литьём в песчано-смоляные или керамические формы, реже — центробежным способом для тел вращения.

Технические характеристики литья

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляЕдиница
Предел прочности при растяжении 20020 CГОСТ 1497МПа
Твёрдость по Бринеллю220–280литое состояниеГОСТ 9012HB
Жаростойкостьдо 1100воздух, окалинаГОСТ 6130C
Скорость окисления 0,51000 C, 100 чгравиметрияг/(мч)
Толщина стенки отливки8–120литьё в формыГОСТ 26645мм

Структура и фазовый состав

Карбиды хрома типа Cr7C3 и Cr23C6 образуют разветвлённый каркас, который ограничивает пластичность, но повышает сопротивление абразивному износу и эрозии при высоких температурах. Кремний модифицирует матрицу и повышает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки SiO2–Cr2O3. Марганец стабилизирует аустенит в ликвационных зонах, что снижает склонность к образованию горячих трещин при кристаллизации массивных сечений.

Области применения отливок ЧХ28П

  • Колосниковые решётки и балки агломерационных и обжиговых машин горно-металлургических комбинатов.
  • Горелочные камни, фурменные устройства и арматура печей цементной и стекольной промышленности.
  • Детали котельных агрегатов: шиберы, направляющие лопатки, элементы газоходов при температуре дымовых газов до 1050 C.
  • Износостойкие втулки и брони мельниц в системах пылеприготовления ТЭЦ.
  • Арматура коксохимического производства: седла, корпуса задвижек, работающие в среде коксового газа.
  • Элементы термического оборудования: подовые плиты, ролики печей отжига и закалки.

Технологические особенности литья

Расплав ЧХ28П склонен к повышенной вязкости, поэтому заливку ведут при температуре 1420–1480 C с перегревом над линией ликвидуса не менее 80 C. Для компенсации усадки (1,8–2,2 %) применяют прибыли с экзотермическими вставками. Термообработка отливок — отжиг при 780–820 C с выдержкой 4–6 ч и медленным охлаждением, что снижает внутренние напряжения и стабилизирует размеры. Механическая обработка возможна только твёрдосплавным инструментом; литейные припуски минимизируют, поскольку резание карбидосодержащей структуры экономически затратно.

Эксплуатационные ограничения

Чугун ЧХ28П не предназначен для работы в восстановительных средах с высоким парциальным давлением водорода и в контакте с расплавами щелочных металлов. При циклических теплосменах с перепадом более 400 C в отливках сложной геометрии возможно образование термических трещин из-за низкой теплопроводности (12–15 Вт/(мК)). Сварка литья ЧХ28П ограниченно применима: требуется подогрев до 300–400 C и электроды на никелевой основе, при этом зона термического влияния теряет жаростойкость.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняет работоспособность литьё из ЧХ28П?

В окислительной газовой среде — до 1100 C при отсутствии знакопеременных теплосмен. В восстановительных средах верхний предел снижается до 900–950 C.

Чем ЧХ28П отличается от ЧХ32 и ЧХ22С?

ЧХ28П занимает промежуточное положение по содержанию хрома: ниже ЧХ32 по жаростойкости, но превосходит ЧХ22С по стойкости к окалинообразованию. Кремний в ЧХ28П вводится в меньшем количестве, что улучшает литейные свойства.

Какой способ литья обеспечивает минимальную пористость отливок?

Литьё в керамические формы по выплавляемым моделям или центробежное литьё для тел вращения. Песчано-смоляные формы дают шероховатость Rz 80–160 и требуют увеличенных припусков.

Проводится ли контроль структуры отливок ЧХ28П?

Да. На образцах-свидетелях выполняют металлографический анализ на содержание карбидной фазы и макрошлиф на пористость. Для ответственных деталей применяют ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507.