Материаловедение. Кривошеева Г.Б - 80 стр.

     где γ – коэффициент, учитывающий геометрию литой детали;
     σ – рабочее напряжение, МПа,
     lкр – критическая длина дефекта, м.
    В современных расчетах высоконагруженных конструкций используют
“принцип безопасного повреждения”, допускающий эксплуатацию конструк-
ций при наличии трещин длиной меньше lкр. Этот принцип очень важен, так
как при изготовлении изделий трудно полностью избежать поверхностных и
внутренних дефектов (царапин, усадочных микропустот и др.) Кроме того,
трещины могут возникать и при эксплуатации изделий. Известны немало
случаев когда ответственные нагруженные конструкции работали при нали-
чии в них трещин длиной в десятки сантиметров.
    Если на шлифах (рис. 22) серых чугунов графит имеет форму извилистых
прожилок, то в ковких чугунах графит, называемый углеродом отжига, нахо-
дится в форме более компактных хлопьевидных включений с рваными края-
ми, Более компактная форма графита обеспечивает повышение механических
свойств ковкого чугуна по сравнению с серым чугуном с пластинчатым гра-
фитом. Обладая механическими свойствами, близкими к литой стали и высо-
копрочному чугуну, высоким сопротивлением ударным нагрузкам, износо-
стойкостью, обрабатываемостью резанием и свариваемостью, ковкий чу-
гун находит свое применение во многих отраслях промышленности. Из
него изготавливают поршни, шестерни, шатуны, скобы, иллюминаторные
кольца и др.

                 4.1.6. Чугуны с вермикулярным графитом.
    Наряду с шаровидным графитом высокопрочные чугуны могут содержать
некоторое количество вермикулярного (от лат. vermiculus – червячок) графи-
та. В пространстве такой графит, как и пластинчатый, имеет форму изогну-
тых лепестков. От пластинчатого вермикулярный графит отличается округ-
лыми краями, меньшими размерами и меньшим отношением длины лепестка
к его толщине (у вермикулярного графита это отношение находится в преде-
лах 2 – 10, а у пластинчатого значительно больше 10). Поэтому вермикуляр-
ный графит не является таким концентратором напряжений, как пластинча-
тый. Его можно рассматривать как переходную форму от пластинчатого к
шаровидному графиту.
    При одинаковом содержании углерода и кремния соотношение количеств
шаровидного и вермикулярного графита в чугуне зависит от условий его по-
лучения, главным образом от обработки расплава лигатурами, содержащими
магний и редкоземельные металлы.
    Чугун с вермикулярным графитом, как самостоятельный литейный мате-
риал в России, был стандартизован в 1989 г. (в промышленности его исполь-
зуют с 1968 г.)

80