Чугун ковкий SAE J158 M5503: жидкостно-закаленный, отпущенный, улучшенная обрабатываемость
Ковкий чугун — это литейный чугун, в котором графит присутствует в виде шарообразных включений углерода (темперационный углерод), в отличие от пластинчатого графита в сером чугуне или сферического в высокопрочном. Марка M5503 используется там, где необходима лучшая обрабатываемость на станках и/или улучшенная отзывчивость на индукционное закалкивание по сравнению с M5003 для деталей, требующих умеренной прочности.
Общие свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Плотность |
23,0 °C |
7,20–7,34 г/см³ |
Типично для ковкого чугуна |
Механические свойства (при 23,0 °C)
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Модуль упругости |
179 ГПа |
— |
| Относительное удлинение |
3 % |
— |
| Твердость по Бринеллю |
187–241 HB |
— |
| Коэффициент Пуассона |
0,27 |
Типично для ковкого чугуна |
| Модуль сдвига |
64 ГПа |
Типично для ковкого чугуна |
| Предел прочности при растяжении |
517 МПа |
— |
| Предел текучести |
379 МПа |
— |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения |
23,0 °C |
1,0·10⁻⁵ – 1,4·10⁻⁵ 1/К |
Типично для ковкого чугуна |
| Температура плавления |
— |
1120 °C |
Типично для литейного чугуна |
| Удельная теплоемкость |
23,0 °C |
460–527 Дж/(кг·К) |
Типично для ковкого чугуна |
| Теплопроводность |
23,0 °C |
51 Вт/(м·К) |
Типично для ковкого чугуна |
Химический состав
| Элемент |
Содержание, % |
Примечание |
| Углерод (C) |
2,2–2,9 |
— |
| Железо (Fe) |
93,6–96,71 |
Остаток (баланс) |
| Марганец (Mn) |
0,15–1,25 |
— |
| Фосфор (P) |
0,02–0,10 |
— |
| Кремний (Si) |
0,9–1,9 |
— |
| Сера (S) |
0,02–0,20 |
— |
Технологические свойства и применение
| Свойство |
Значение |
| Области применения |
Детали, требующие умеренной прочности |
| Тепловая обработка / История обработки |
По согласованию |
Примечание: Главное отличие M5503 от M5003 — применение жидкостной закалки (обычно в воде или полимерном растворе) вместо воздушной. Это обеспечивает более мелкозернистую структуру матрицы (перлит/беинит), что повышает обрабатываемость на режущих станках и дает более предсказуемый и глубокий закаленный слой при последующем индукционном закалкивании. Прочность на растяжение остается на уровне 517 МПа, но предел текучести выше (379 МПа против 345 МПа у M5003).
