Чугун с вермикулярным графитом (ЧВГ)
Чугун с вермикулярным графитом (ЧВГ) — это вид чугуна, в котором углерод присутствует в форме вермикулярного (червеобразного) графита. Эта структура занимает промежуточное положение между пластинчатым (серый чугун) и шаровидным (высокопрочный чугун) графитом. ЧВГ сочетает хорошую прочность, теплофизические свойства и обрабатываемость, что делает его востребованным в узлах с термическими и механическими нагрузками.
Химический состав литейного чугуна
Основные компоненты (в %):
| Элемент | Содержание | Влияние на свойства |
| Углерод (C) | 3,0–3,8% | Образует вермикулярный графит и металлическую матрицу. |
| Кремний (Si) | 1,5–2,5% | Стимулирует графитизацию, снижает хрупкость. |
| Марганец (Mn) | 0,2–0,8% | Повышает прочность, нейтрализует серу. |
| Магний (Mg) | 0,008–0,02% | Модификатор: контролирует форму графита (меньше, чем для шаровидного). |
| Церий (Ce) | 0,005–0,01% | Альтернатива магнию для тонкой настройки структуры. |
| Сера (S) | <0,2% | Вредная примесь: нарушает формирование графита. |
Марки чугуна с вермикулярным графитом (ГОСТ Р 56377-2015):
- ЧВГ-350 — σᵦ = 350 МПа, термостойкость до 700°C.
- ЧВГ-450 — σᵦ = 450 МПа, легирован Mo (0,3%) для жаропрочности.
Преимущества и недостатки
- Высокая теплопроводность (лучше, чем у ВЧ).
- Прочность выше, чем у серого чугуна (σᵦ до 450 МПа).
- Устойчивость к термическим напряжениям.
- Хорошая обрабатываемость резанием.
- Сложность контроля структуры графита.
- Требует точного дозирования модификаторов (Mg, Ce).
- Выше стоимость, чем у серого чугуна.
- Ограниченная пластичность (δ ≈ 1–3%).