Износостойкие белые чугуны

Основной структурной особенностью износостойких белых чугунов (ИБЧ) является наличие достаточно большого количества высокотвердых карбидов (легированного цементита и специальных карбидов), обеспечивающих высокую стойкость чугуна в условиях абразивного изнашивания. На свойства ИБЧ оказывает также влияние и металлическая основа, которая должна быть достаточно твердой, прочной и обеспечивать хорошее закрепление карбидных частиц.

Металлическую основу (матрицу) ИБЧ составляют аустенит и продукты его превращения. В наибольшей степени требованиям, предъявляемым к ИБЧ, отвечают мартенсит и неустойчивый остаточный аустенит. ГОСТ 7769–82 предусматривает девять марок износостойких белых чугунов (ЧХЗТ, ЧХ9Н5, ЧХ16, ЧХ16М2, ЧХ22, ЧХ28Д2, ЧХ32, ЧГ7Х4, ЧН4Х2), которые классифицированы по химическому составу (хромистые, кремнистые, алюминиевые, марганцевые, никелевые низкои высоколегированные). Цифры, стоящие после букв, означают примерную массовую долю основных легирующих элементов.

Максимальной износостойкостью обладают чугуны, содержащие 12—18% Сг, структура которых приведена на рис. 9.8, а. Углерод повышает твердость чугуна, но снижает его прочность. Структура ванадиевых белых чугунов имеет композиционный характер (рис. 9.8, б). Эти чугуны обладают ред;

Рис. 9.8. Микроструктуры износостойких белых чугунов, х 150:

а — с карбидами М₇С₃; б — с карбидами VC; в — с карбидами М₇С₃ и VC.

ким сочетанием высоких механических и эксплуатационных свойств, что позволяет использовать их для изготовления деталей, работающих при высоких нагрузках (в том числе и динамических) и в условиях интенсивного изнашивания.

Чугуны, легированные комплексом элементов, прежде всего ванадием и хромом (рис. 9.8, в), обладают преимуществами и хромистых, и ванадиевых чугунов. У них сочетаются повышенные механические свойства и очень высокая износостойкость, особенно ударно-абразивная.