ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структурообразование из "Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 4 " Первичная графитизация чугуна происходит при условии, что при его затвердевании имеется достаточно времени для формирования це.нтров графитизации критического размера и группирования вокруг них ионов углерода в макромолекулы графита. При отсутствии этих условий расплав переохлаждается до температуры метастабильного эвтектического превращения и развитие получают центры кристаллизации цементита. [c.13] Кристаллизация чугуна г при различных переохлаждениях и изотермических выдержках может характеризоваться С-образными кривыми, аналогичными по характеру С-образным кривым изотермического распада аустенита. [c.13] Влияние переохлаждения и характер кристаллизации эвтектики определяются также положением эвтектической остановки на кривой охлаждения сплава (рис. 2). [c.13] Скорость кристаллизации чугуна существенно влияет на строение, размеры и характер распределения первичных структурных составляющих. [c.13] Мелкие включения шаровидного графита наблюдаются преимущественно в тонкостенном литье, т. е. при повышенной скорости кристаллизации чугуна, а крупные глобули — в толстостенном литье, т. е. при низкой скорости кристаллизации. [c.13] Важное значение имеет характер распределения графита, также регламентируемый ГОСТом 3443—57 по десятибалльной шкале. Междендритное расположение графита характерно для доэвтектического чугуна типа Гр8 и Гр9 при больших скоростях кристаллизации чугуна, а ГрЮ —при малых. [c.13] Десятью баллами оцениваются форма графитных включений и их сочетания в сером чугуне и пятью баллами в чугуне с шаровидным графитом. [c.13] Структура с гнездообразной формой графита (Гф4—Гф9) характерна для заэв-тектического чугуна, причем чем выше балл (от 4 до 9), тем выше скорость кристаллизации чугуна. Структура типа Гфб характерна для тонкостенных отливок поршневых колец, отлитых индивидуально из заэвтектического чугуна. [c.13] Количество графита в чугуне определяется по относительной площади, занимаемой его включениями в поле микрошлифа (Г(ХТ 3443—57). Количество графита в структуре чугуна зависит от двух факторов — общего содержания углерода в металле и содержания связанного углерода (цементита). [c.13] С повышением скорости кристаллизации чугуна содержание связанного углерода повышается и в структуре появляется ледебурит (отбел). Структура чугуна. [c.13] В которой одновременно наблюдается графит и эвтектический цементит, называется половинчатой и оценивается по относительному количеству цементита ледебурита в ней, а также по величине (площади) включений цементита (ГОСТ 3443—57). Чем выше скорость затвердевания чугуна, тем больше эвтектического цементита в структуре, тем больше занятая им площадь на микрошлифе, но тем тоньше строение ледебурита и меньше площадь отдельных включений цементита. [c.14] Количество ледебурита увеличивается также и с уменьшением содержания кремния и других графитизирующих компонентов чугуна, и с повышением содержания элементов, увеличивающих отбел чугуна, но при этом ледебурит не размельчается и площадь отдельных включений эвтектического цементита не уменьшается, а возрастает. [c.14] Классификация структур фосфидной эвтектики по площади включений (Фв1 — F 2000 мк , Фв2 — f = 2000+ 10 ООО мк ФвЗ — f = 10 000-f-16 ООО мк , Фв4 — f = 16 000- 25 ООО мк Фв5 — f 25 ООО мк ) мало отражает ее влияние на свойства чугуна. Дифференциация фосфидной эвтектики на двойную Фс1 с равномерным зернистым строением и тройную ФсЗ с пластинами цементита принципиально неверна, как это было показано выше. Поэтому наиболее рациональной является оценка структуры фосфидной эвтектики по характеру ее распределения в чугуне (ГОСТ 3443-57). [c.14] Теплофизические основы теории структурообразования в чугуне при различных скоростях кристаллизации разработаны Г. Ф. Баландиным и А. И. Вейником (рис. 3). [c.14] Выше были рассмотрены вопросы структурообразования при кристаллизации чугуна из расплава. Не менее важное значение имеют процессы, происходящие в чугуне уже в твердом состоянии. [c.14] Вследствие химической неоднородности аустенита дисперсность перлита в чугуне обычно изменяется в широком диапазоне даже в пределах одного микрополя. В чугуне часто наблюдается аномальная структура эвтектоида с разрежением пластинок перлита. Участки такого псевдоперлита наблюдаются преимущественно по осям первичных дендритов и местами переходят в поля аномального феррита. В случае замедленного охлаждения чугунной отливки в критическом интервале, оси дендритов с аномальной структурой перлита, будучи обогащены кремнием, освобождаются от цементита перлита и становятся практически чисто ферритными. [c.15] В случае охлаждения отливки с повышенной скоростью или легирования чугуна элементами, способствующими переохлаждению аустенита, структура перлита размельчается настолько, что последний переходит в сорбит, а затем в троостит. [c.15] Количество феррита оценивается по его доле в структуре металлической основы в плоскости микрошлифа (ГОСТ 3443—57). [c.16] Если медленное затвердевание и охлаждение чугуна способствует выделению феррита нормального строения, то в ряде случаев в отливках, полученных при повышенных скоростях охлаждения (тонкостенное литье), образование феррита не тормозится, а наоборот, стимулируется в определенных пределах. Однако получаемый при этом феррит имеет своеобразную структуру, особо классифицируемую ГОСТом 3443-57. [c.16] При высоких скоростях охлаждения отливки включения феррита приобретают дендритообразный характер в результате скопления в дендритных осях чугуна кремния, способствующего выделению феррита в чугуне. [c.16] Вернуться к основной статье