ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние химического состава из "Справочник по машиностроительным материалам Том 3 " Общие законо.мерности. На фнг. 65 н 65 показано влияние элементов на и Нб феррита [10], а на фиг. 67 — влияние элементов на Овр и Ив серого чугуна (3,24% Сйб 1,88% 51 0,71% Мп 0,17% Р 0,09 о 5) [И]. [c.34] Иа фиг. 68 показано влияние марганца на прочностные свойства чугуна. [c.34] Изменение механических свойств серого чугуна в зависимости от количества марганца ]13]. [c.35] Специальные карбиды тем устойчивее и тем больше вероятность их образования, чем больше недостает у них электронов в -полосе. [c.36] Если количество специальных устойчивых карбидов очень мало и они очень мелки, то они не отбеливают чугуна. В таких случаях эти карбиды могут играть роль центров кристаллизации графита и оказывать ьюдифицирующее действие, облегчающее графитизацию. Только при достаточно большом содержании этих элементов они связывают весь углерод и задерживают графитизацию Элементы и V, растворяющиеся в цементите железа, действуют отбели-вающе. [c.36] На фиг. 69 показана зависимость между строением элементов и их влиянием на энергию связи железа с углеродом. [c.36] Установление зависимости между электронным строением элементов и их влиянием на состояние связей между железом и углеродом имеет существенное значение при регулировании процессов структурообразования чугуна, но этого недостаточно. Кроме того, нельзя формально пользоваться этихш зависи.мостями, что видно, например, из следующего. Водород и бор по своему электронному строению должны ослаблять связи железа с углеродом, а в действительности они их усиливают. Как известно, указанные элементы и по многим другим свойствам отличаются от той группы, в которой они находятся. [c.36] Некоторые элементы вовсе не оказывают заметного влияния на структурообра-зование чугуна (нейтральные элементы). Это положение южeт быть следствием ряда причин, например недостаточности энергии возникающих связей, создания самостоятельных фаз и т. п. [c.36] Большое значение имеет не только электронное строение, но и количество легирующего элемента и взаимодействие нескольких легирующих элементов. Это обстоятельство является часто причиной различного действия одного и того же элемента. Так, например, сера и марганец в отдельности действуют отбеливающе, а вместе при их соотношении, близком к стехиометрическому, они не мешают графитизации вследствие образования тугоплавких включений МпЗ. [c.36] Элементы, снижающие тe шepaтypы фазового превращения, действуют подобно увеличению скорости охлаждения, вследствие чего затрудняется графитизация и легче происходит кристаллизация цементита. Для эвтектического превращения это соответствует величению отбеливаелюсти чугуна, а для эвтектоидного превращения — увеличению количества перлита в металлической основе. [c.37] На фиг. 70 и 71 приведено влияние легирующих примесей на температуру эвтектоидного превращения и на процентное содержание углерода в перлите. [c.37] Элементы, относящиеся к категории графитизирующих, но снижающие температуру эвтектоидного превращения, играют роль графитизаторов только в первой стадии графитизации. Во время эвтектоидного превращения эти элементы затрудняют графитизацию и содействуют увеличению количества перлита. [c.37] Легирование высококремнистых чугунов медью или никелем, снижающих температуру эвтектоидного превращения, предупреждает образование ферритных оторочек. [c.37] Марганец хотя и увеличивает энергию связи железа с углеродо.м, однако начинает проявлять отбеливающее действие только при его содержании свыше 1,2—1,4%. В то же время каждый процент марганца снижает температуру эвтектоидного превращения примерно на 30° С. Это значит, что путем некоторого увеличения количества марганца дюжио увеличить количество перлита в структуре без риска появления отбела. По влиянию на первую и вторую стадии графитизации элементы делятся на пять групп, не считая нейтральных элементов (табл. 14) 114]. При этом необходимо учитывать, что один и тот же элемент в зависимости от его количества и состава чугуна может оказаться в разных группах. [c.37] Из табл. 14 следует, что в характеристике действия элементов должно всегда отражаться не только их графитизирующее действие, но и их влияние на структуру металлической основы чугуна. [c.38] Дифференцированное изучение влияния элементов на первую и вторую стадии графитизации имеет большое практическое значение. Например, в ряде случаев в тонкой части отливки получается отбел, а в толстой — ферритная основа. В то же время обычно требуется, чтобы металлическая основа серого чугуна во всех сечениях была однородной и, в частности, перлитной. При производстве высокопрочных отливок из перлитного чугуна необходимо подбирать химический состав таким образом, чтобы первая стадия графитизации шла интенсивно во избежание отбеливания даже в быстро охлаждающейся (тонкой) части и чтобы скорость второй стадии графитизации была очень незначительна во избежание образования феррита даже в массивной части отливки. В этом случае структура отливки будет однородно перлитной независимо от различных скоростей охлаждения тонких и толстых сечений. [c.38] При регулировании химического состава чугуна с целью получения требуемой структуры большое значение имеет знание коэффициентов графитизации, характеризующих интенсивность влияния элементов при первой и второй стадиях графитизации. [c.38] Вернуться к основной статье