Проектирование и производство литых заготовок - часть 7

 

27

Продолжение табл. 1.14. 

1 2 

3 

4 

40Х9С2Л 700 

800 

Детали,  работающие  длитель-
ное  время  под  нагрузкой  при 
температуре  до 700 

0

С  (клапа-

ны  моторов,  колосники,  кре-
пежные детали) 

Стали аустенитного класса 

12Х18Н9ТЛ 600 

750 

Арматура 

для 

химической 

промышленности,  коллекторы 
выхлопных  систем,  детали 
печной  арматуры,  ящики  и 
крышки  для  цементации  и  др. 
детали.  Сталь  обладает  высо-
кой стойкостью против газовой 
и межкристаллитной коррозии 

10Х18Н11БЛ 800 - 

Те  же  детали,  а  также  детали 
газовых  турбин  и  турбоком-
прессоров.  Детали  аппаратов 
целлюлозной,  азотной,  пище-
вой  и  мыловаренной  промыш-
ленности.  Сталь  не  чувстви-
тельна  к  межкристаллитной 
коррозии. 

15Х23Н18Л 900 

- 

Детали  установок  для  химиче-
ской,  нефтяной  и  автомобиль-
ной  промышленности.  Детали 
печной  арматуры.  При  темпе-
ратурах 600 – 800 

0

С склонна к 

охрупчиванию  из-за  образова-
ния 

σ - фазы. 

15Х18Н22В6М2РЛ   

20Х21Н46В8РЛ 

800 
800 

1000 
1000 

Детали  авиационных  двигате-
лей  (рабочие  и  силовые  лопат-
ки газовых турбин) 

35Х18Н24С2Л - 

 

1000 - 

1200 

Сильнонагруженные 

детали, 

работающие  при  высоких  тем-
пературах  (печные  конвейеры, 
шнеки, крепежные детали) 

12Х18Н12М3ТЛ 800  - 

Детали,  устойчивые  при  воз-
действии  сернистой  кипящей, 
фосфорной,  муравьиной,  ук-
сусной  и  других  кислот,  а  так-
же  детали  длительное  время 
работающие под нагрузкой при 
температуре до 800 

0

С. 

 
 

 

28

 

Таблица 1.15. 

Назначение и общая характеристика кавитационно-стойких и износостой-

ких сталей. 

Сталь 

Назначение и основные свойства 

Сталь мартенситного класса 

10Х12НДЛ 

Элементы  сварных  конструкций  рабочих  колёс  гидротур-
бин, детали гидротурбин (лопасти и другие детали), рабо-
тающие в условиях кавитационного разрушения. Коррози-
онно–  и  эрозионностойкая  в  условиях  проточной  воды. 
Сталь не склонна к отпускной хрупкости. 

Сталь аустенитно-ферритного класса. 

10Х18Н3Г3Д2Л 

Литые лопатки и  сварно-литые детали рабочей  части гид-
ротурбин,  работающие  при  напорах,  не  превышающих 
80 Л/ч, в сечении до 300 мм. Кавитационно-стойкая, имеет 
повышенную стойкость от песчаной эрозии по сравнению 
со сталью 10Х12НДЛ. 

Стали аустенитного класса 

120Г13Х2БЛ, 

110Г13Л. 

Корпуса  вихревых  и  шаровых  мельниц,  щёки  дробилок, 
трамвайные и железнодорожные стрелки и крестовины, гу-
сеничные  траки,  звёздочки,  зубья  ковшей  экскаваторов. 
Сталь  имеет  сопротивление  износу  при  одновременном 
воздействии высоких давлений или ударных нагрузок, вы-
сокую хладостойкость. 
Сталь 110Г13Х2БРЛ имеет высокую стойкость против аб-
разивного изнашивания. 

 
По назначению стали, отливки разделяют на три группы: 1-отливки обще-

го назначения; 2-отливки ответственного назначения и 3-отливки особо ответ-
ственного назначения (см. табл. 1.17.). 

Для отливки основными контролируемыми показателями являются: внеш-

ний вид, размеры, химический состав, а для отливок ответственного назначения 
и механические свойства (

σ

m

, 

σ

b

, 

δ

, KCU). 

По структуре целесообразно классифицировать легированные и нелегиро-

ванные стали, так как одинаковые структурные составляющие в зависимости от 
количества растворенного в них легирующего элемента обладают различными 
свойствами. Отливки из углеродистой стали, могут иметь ферритную и перлит-
ную структуры и относиться соответственно к ферритному и перлитному клас-
сам. Следует отметить, что в реальных сплавах (даже низкоуглеродистых) чис-
то ферритной структуры не наблюдается. По границам зёрен феррита выпадает 

 

29

третичный  цементит.  В  заэвтектоидных  углеродистых  сталях  наряду  с  перли-
том выделяется вторичный цементит. Отливки из высоколегированных сталей 
по структуре делят на шесть классов. 

 

Таблица 1.16. 

Термообработка и механические свойства высоколегированных сталей. 

т

σ

 

в

σ

 

δ

 

ψ

 

МПа % 

Сталь 

не менее 

 

KCU, 

Дж/см

2

 
Режим  термооб-
работки (t

o

,C) 

12Х18Н9ТЛ 195 

450 

25 

32 

59 

З,1050-1100,в,м, 
или возд.+0в,860-
880  

10Х18Н11БЛ 195 

450 

25 

35 

59 

З,1100-1150, в. 

15Х23Н18Л 295 

540 

25 

30 

98 

З,1050-1100, в. 

15Х18Н22В6М2РЛ 195 490  5  - 

- 

С,800,12-16ч, 
возд. 

20Х21Н46В8РЛ - 

440 

6 

8 29 

С,900,15ч, возд. 

35Х18Н24С2Л 295 

550 

20 

25 - З,1150,в 

31Х19Н9МВБТЛ 294 

540 

12 2  29 

З,1150-1180,в 
+С,700-800 

12Х18Н12БЛ 196 

392 

13 

18 

20 

З,1180,возд, двойное 
С,800,10ч и 750, 

16ч 

О8Х17Н34В5Т3Ю2Л 690  790  3  3 

- 

З,1150,возд+ 
С,750,32ч,возд. 

10Х12НДЛ 450 

650 

14 

30 

30 

Н940-960,возд  
или З,950-1050, 
охлаждение 
30

0

ч+0в,650-680 

10Х18Н3Г3Д2Л 500 

700 

12 

25 30 

Н,1070-1100, 
возд+01,800 
+011,600 

110Г13Х2БРЛ 480 

750 

20 

30 

196 

З,1050-1100,в. 

130Г14ХМФАЛ 450 

900 

50 

40 250 

З,1120-1150,в. 

 
 

 
 

 

 

30

Таблица 1.17. 

Группы отливок и перечень контролируемых показателей. 

Группа 

отливок 

Назначение 

Перечень контроли-
руемых показателей 

1. 

Общее назначение (для деталей, конфигура-
ция и размеры которых определяются толь-
ко  конструкционными  и  технологическими 
соображениями) 

Внешний  вид,  разме-
ры,  химический  со-
став. 

2. 

Ответственное  назначение  (для  деталей, 
рассчитываемых  на  прочность  и  работаю-
щих при статических нагрузках) 

То  же  и  механические 
свойства  (предел  те-
кучести,  предел  проч-
ности и т.д.) 

3. 

Особо  ответственное  назначение  (для  дета-
лей,  рассчитываемых  на  прочность  и  рабо-
тающих  при  циклических,  динамических  и 
ударных нагрузках) 

То  же  и  ударная  вяз-
кость 

П р и м е ч а н и е :  в число контролируемых значений дополнительно могут быть 
включены механические свойства при повышенных или пониженных темпера-
турах,  герметичность,  микроструктура,  пористость  и  другие  характеристики, 
указанные в нормативно технической документации на отливку. 

 
По структуре целесообразно классифицировать легированные и нелегиро-

ванные стали, так как одинаковые структурные составляющие в зависимости от 
количества растворенного в них легирующего элемента обладают различными 
свойствами. Отливки из углеродистой стали, могут иметь ферритную и перлит-
ную структуры и относиться соответственно к ферритному и перлитному клас-
сам. Следует отметить, что в реальных сплавах (даже низкоуглеродистых) чис-
то ферритной структуры не наблюдается. По границам зёрен феррита выпадает 
третичный  цементит.  В  заэвтектоидных  углеродистых  сталях  наряду  с  перли-
том выделяется вторичный цементит. Отливки из высоколегированных сталей 
по структуре делят на шесть классов.

 

По способу выплавки различают стали, полученные в печах с кислой и ос-

новной  футеровками.  Многие  нелегированные  (углеродистые)  и  значительная 
часть низколегированных сталей выплавляют в кислых печах, а средне- и высо-
колегированные в основных печах. Основной процесс выплавки необходим для 
приготовления стали с низким содержанием S и P. 

Для  выплавки  литейных  сталей  широко  применяют  следующие  плавиль-

ные агрегаты: 

1.  Кислые и основные дуговые печи (сейчас в них выплавляют 90% литей-

ных сталей для изготовления самых разнообразных по массе и конфигу-
рации отливок в цехах массового и среднесерийного производства);