Металлические отливки КЧ55-4 в Минске

Металлические отливки КЧ55-4 — ковкий чугун с ферритной структурой

Металлические отливки КЧ55-4 — это фасонные заготовки из ковкого чугуна с ферритной металлической основой, получаемые по технологии продолжительного графитизирующего отжига белого чугуна. Маркировка расшифровывается следующим образом: КЧ — ковкий чугун, 55 — гарантированный предел прочности при растяжении в кгс/мм (550 МПа), 4 — относительное удлинение в процентах. Материал сочетает высокую пластичность с удовлетворительной обрабатываемостью резанием, что делает его востребованным для деталей, работающих при ударных и знакопеременных нагрузках.

Отливки КЧ55-4 изготавливаются методом литья в песчано-глинистые формы, реже — в оболочковые формы из термореактивных смесей. После кристаллизации отливки подвергаются двухстадийному отжигу: первая стадия при 950–1000 C обеспечивает распад цементита, вторая — при 700–750 C способствует ферритизации матрицы. В результате графит приобретает хлопьевидную форму, которая не создаёт концентраторов напряжений в отличие от пластинчатого графита серого чугуна.

Механические характеристики и структура

Ферритная структура КЧ55-4 обеспечивает предел текучести на уровне 340–360 МПа при твёрдости 149–197 HB. Ударная вязкость материала достигает 0,5–0,7 МДж/м, что позволяет применять отливки в узлах, испытывающих динамические нагрузки. Относительное удлинение 4% гарантирует способность детали к упругопластической деформации без разрушения при перегрузках.

Технологические особенности литья

Отливки КЧ55-4 отличаются хорошей жидкотекучестью расплава, что позволяет получать тонкостенные фасонные заготовки сложной конфигурации с толщиной стенки от 4 до 40 мм. Линейная усадка материала составляет 1,5–2,0%, что учитывается при конструировании литейной оснастки и назначении припусков на механическую обработку. Химический состав регламентируется содержанием углерода 2,8–3,2%, кремния 0,8–1,3%, марганца 0,3–0,6% и ограниченным содержанием серы и фосфора.

Обрабатываемость резанием отливок КЧ55-4 оценивается как хорошая: ферритная матрица обеспечивает стабильное стружкодробление при точении и фрезеровании, что снижает износ режущего инструмента. Детали из этого материала хорошо свариваются электродуговой сваркой с применением никелевых электродов, однако сварка рекомендуется только для ремонтных операций, а не для нагруженных соединений.

Применение отливок КЧ55-4

Благодаря сочетанию прочности и пластичности отливки КЧ55-4 используются в узлах, где требуется восприятие ударных нагрузок и работа при пониженных температурах до –40 C. Материал применяется в следующих отраслях:

• автомобилестроение — картеры редукторов, ступицы, кронштейны подвески, детали рулевого управления;
• сельскохозяйственное машиностроение — корпуса подшипников, звенья гусеничных цепей, наконечники рыхлителей;
• железнодорожный транспорт — тормозная арматура, детали автосцепного устройства;
• насосостроение — корпуса и крышки центробежных насосов, работающих при умеренных давлениях;
• общее машиностроение — фланцы, муфты, вилки переключения передач, рычаги и педали.

Для повышения износостойкости ответственных деталей из КЧ55-4 применяется поверхностная закалка ТВЧ с нагревом до 850–900 C с последующим охлаждением в воде или эмульсии. Твёрдость поверхностного слоя после закалки достигает 45–55 HRC при сохранении вязкой сердцевины, что обеспечивает работоспособность деталей в условиях абразивного изнашивания.

Вопросы и ответы