Металлические отливки ЧС5Ш в Минске

Металлические отливки ЧС5Ш: жаропрочный чугун для литья в оболочковые формы

Металлические отливки ЧС5Ш — изделия из жаропрочного чугуна марки ЧС5Ш, получаемые методом литья в оболочковые (шеллинг-процесс) формы. Марка ЧС5Ш относится к группе легированных жаропрочных чугунов с шаровидным графитом и предназначена для изготовления деталей, работающих при температурах до 900 C в условиях газовой коррозии и знакопеременных тепловых нагрузок. Химический состав регламентируется ГОСТ 7769-82: углерод — 2,2–3,0 %, кремний — 4,0–5,5 %, марганец — не более 0,8 %, хром — 0,5–1,0 %, никель — 0,5–1,0 %, сера — не более 0,03 %, фосфор — не более 0,10 %. Структура — шаровидный графит в металлической матрице с ферритно-перлитной основой.

Технологические особенности литья в оболочковые формы

Литьё ЧС5Ш в оболочковые формы обеспечивает повышенную точность размеров (10–12 квалитет) и шероховатость поверхности Ra 6,3–12,5 мкм, что сокращает объём механической обработки. Оболочковые формы изготавливаются из песчано-смоляных смесей с термореактивными связующими, что позволяет получать тонкостенные отливки с толщиной стенки от 4 мм. Температура заливки расплава — 1380–1420 C. Кристаллизация в подогретых формах способствует формированию мелкозернистой структуры и равномерному распределению шаровидного графита, что повышает стойкость к термической усталости.

Механические и эксплуатационные свойства

Отливки ЧС5Ш демонстрируют следующие характеристики при нормальной температуре:

• предел прочности при растяжении — 200–280 МПа;
• предел прочности при изгибе — 350–450 МПа;
• твёрдость по Бринеллю — 170–240 HB;
• относительное удлинение — 2–4 %;
• жаростойкость при 800 C — не более 0,5 г/(мч);
• коэффициент линейного расширения при 20–800 C — 13,5–14,5 10 К.

Шаровидная форма графита снижает концентрацию напряжений и повышает сопротивление термическим ударам. Чугун ЧС5Ш устойчив к окислению в продуктах сгорания топлива, содержащих сернистые соединения, что делает его пригодным для длительной эксплуатации в печных агрегатах.

Области применения отливок ЧС5Ш

• детали колосниковых решёток и подовых балок нагревательных печей прокатных станов;
• элементы горелочных устройств и фурменных поясов доменных воздухонагревателей;
• корпуса и крышки рекуператоров, работающих в потоке дымовых газов при 700–900 C;
• направляющие ролики и ролики рольгангов в зонах высокотемпературного нагрева;
• детали обжиговых тележек агломерационных и обжиговых машин;
• арматура газоходов и дымовых труб котельных агрегатов.

Типовые параметры отливок ЧС5Ш

Контроль качества и дефектоскопия

Отливки ЧС5Ш подвергаются визуальному и измерительному контролю, ультразвуковой дефектоскопии для выявления внутренних раковин и пористости, а также радиографическому контролю ответственных деталей. Допускается наличие не более 2–3 газовых раковин диаметром до 2 мм на 100 см поверхности при условии отсутствия сквозных дефектов. Структура контролируется металлографически: количество шаровидного графита — не менее 80 % от общего содержания, размер включений — 25–60 мкм.

Вопросы и ответы