Чугун с вермикулярным графитом (ЧВГ) известен более 60‑ти лет. Этот конструкционный материал сочетает в себе положительные качества обычного серого чугуна с высокими значениями физико-механиче ских параметров и уникальными эксплуатационными свойствами. Экономические показатели литья ЧВГ заметно превосходят аналогичные значения для сталей, лишь незначительно уступают обычному серому чугуну, приближаясь к параметрам высокопрочного чугуна. Тем не менее, на сегодня этот вид чугуна не получил должного распространения в отечественном машиностроительном производстве [5].
Понятие «чугун с вермикулярным графитом» отражает микроструктуру материала. Включения графита, расположенного в матрице, на срезе имеют червеобразную форму. От английского слова vermicular — «червеобразный» — был образован термин. При сканировании образцов с помощью электронного микроскопа становится очевидно, что включения графита в трехмерном измерении имеют вид коралла. Форма графитовых включений регламентируется ГОСТом 3443–87.
ЧВГ занимает промежуточное положение между серым и высокопрочным чугуном, при этом присутствие пластинчатого графита в структуре недопустимо, а наличие шаровидных включений ограничивается 20%.
В России марку, химический состав, свойства и другие параметры ЧВГ регламентирует ГОСТ 28394–89. Маркировка ЧВГ аналогична высокопрочным и обычным серым чугунам и состоит:
• из условного обозначения, состоящего из трех букв, «Ч» — чугун, «ВГ» — вермикулярный графит;
• численного значения временного сопротивления разрыву в кгс/ мм2 (МПа х 10) [1].
Коралловидная форма включений способствует хорошей адгезии между графитом и металлической основой, состоящей из двух фаз — феррита и перлита. Кроме того, она «гасит» распространение механических колебаний и трещин, обеспечивает высокую (по сравнению с обычным серым чугуном) теплопроводность.
По физическим и технологическим свойствам этот конструкционный материал близок к серому чугуну, по механическим — к высокопрочному. По сравнению с высокопрочным чугуном [5] предел прочности ЧВГ на 7,5% выше. Эти различия обусловлены микроструктурой сплавов.