Графитизации центры

В отливках типа крышек с толщиной стенки 55 мм, изготовленных из серого чугуна с 3,21% С 2,14% Si 0,52 /о Мп 0,164% Р и 0,04 /о S, с увеличением давления включения графита в центре стенки изменяются гораздо больше, чем у поверхности (рис. 67,а). При этом в центре сечения форма графита изменяется от средне-завихренной пластинки при 2 МН/м до точечной в сочетании с пластинчатой при 5,1 МН/м . Кристаллизация под давлением до 5 МН/м не вызывает сильного торможения графитизации измельчение и уменьшение числа графитовых включений происходит за счет принудительного движения расплава в полости формы. В результате этого происходит раздробление и растворение графита в расплаве чугуна. [c.131]

Графитизация белого чугуна 7 — 546 Графитизация эвтектоидного цементита 7—538 Графитовые огнеупоры 4 — 404 Графический метод определения перемещений в балках 1 (2-я) — 244 Графическое изображение моментов силы 1 (2-я) —26 Графическое интегрирование (1-я)—175 Графическое определение центра тяжести плоской фигуры 1 (2-я) — 19 Графическое условие равновесия плоской системы сил 1 (2-я) — 25 Графостатика 1 (2-я) — 25 Гребёнки зуборезные 7 — 419 [c.51]

Окислы железа, вводимые при плавке в электропечи в виде руды, с одной стороны, являются центрами графитизации, а с другой— [c.71]

Модифицирование белого чугуна, предназначенного для отжига на ковкий, создаёт в нём дополнительные центры графитизации и значительно уменьшает длительность отжига [1, 6]. [c.88]

Вторая стадия графитизации (x,j) осуществляется путём выдержки при температурах 730—720° С (см. фиг. 71, а) или медленным охлаждением в интервале критических температур 780—700° С (см. фиг. 71, б). Распад цементита идёт через твёрдый а-раствор и носит диффузионный характер. Скорость второй стадии Графитизации зависит от химического состава чугуна, его предварительной обработки и имеющегося в результате проведения первой стадии числа центров графитизации. Влияние химического состава, предварительной обработки и других факторов на вторую стадию графитизации качественно аналогично их влиянию на первую стадию.. [c.548]

Скорость графитизации белого чугуна при прочих равных условиях зависит от числа центров графитизации. Предварительная закалка белого чугуна перед отжигом увеличивает число центров графитизации по сравнению с обычным отжигом в 30—60 раз при закалке с 930° С в масло и в 80—200 раз при закалке в воду. На фиг. 117, а, б, в (см. вклейку) показано изменение числа центров графитизации в зависимости от скорости охлаждения при предварительной закалке. [c.554]

В расплаве возникает временная субмикроскопическая неоднородность (повышенная концентрация флуктуаций), приводящая к образованию увеличенного (против равновесного) количества центров графитизации, и чугун затвердевает без отбела. [c.18]

Если расплав после ввода добавок продолжительное время выдержать в жидком состоянии, эффект модифицирования исчезает вследствие выравнивания временной неоднородности расплава и снижения количества флуктуаций критической амплитуды до нормального, недостаточного для создания необходимого числа центров графитизации. [c.18]

Характерной особенностью поведения чугуна при высоких температурах является его рост, связанный с необратимым увеличением объема. Этот рост особенно увеличивается при термоциклировании — периодическом нагреве и охлаждении. Причинами роста чугуна являются графитизация при нагреве и выделение растворенного углерода на новых центрах графитизации при охлаждении, а также проникновение кислорода во внутрь изделия, приводящее к окислению металлической матрицы чугуна особенно по границам включений графита или по границам зерен. Рост весьма велик, когда имеет место неодновременное Fea z . Fey превращение в различных слоях металла при частых колебаниях температуры. Это приводит к объемным изменениям, создающим сжимающие и растягивающие напряжения, обусловливающие возникновение микротрещин. Микротрещины сами увеличивают объем чугуна и служат добавочными каналами для окисления металлической основы агрессивными газами. [c.123]

Центры графитизации могут образовываться за счет уже имеющихся в расплаве комплексов графита и вне сения серым чугуном зародышей, количество которых больше, чем в белом чугуне В белом чугуне величина критического размера зародыша больше, чем в сером, вследствие меньшей концентрации углерода и большего межфазного поверхностного натяжения [c.146]

Процесс графитизации чугуна совершается путем дислокационного механизма и сводится к образованию центров графитизации и роста вокруг них графитных включений. Дислокации и точечные дефекты решетки играют при этом большую роль. [c.149]

Элементы-карбидообразователи (хром, марганец и др.), увеличивающие связи атомов углерода и железа и замедляющие перемещение атомов железа в его решетке, препятствуют графитизации. Сера и кислород препятствуют графитизации, устраняя действие, ее центров. [c.151]

До вка. комплексного модификатора в чугун с низким содержанием углерода и кремния создает центры графитизации и ведет к образованию небольших, равномерно распределенных графитных включений (фиг. 92, а), причем металлическая основа чугуна получается перлитной (фиг. 92, в). В результате модифицирования повышаются механические свойства чугуна (см. табл. 5) и его износостойкость (в 2 раза и более). [c.157]

Многие заводы модифицируют ферритный ковкий чугун алюминием с целью увеличения в нем числа центров графитизации, сокращения путей диффузии и ускорения отжига. Такой чугун имеет [c.169]

Ускоренный отжиг. Чем тоньше сечения отливок из ковкого чугуна, тем легче они поддаются отжигу. Детали из ковкого чугуна должны иметь стенки не толще 25 мм, иначе их отжиг затрудняется, растягивается во времени и отожженные детали вследствие их высокой твердости приходится подвергать повторному отжигу, что, однако, не всегда дает благоприятные результаты. Наоборот, тонкостенные отливки в форме охлаждаются быстро и в них появляются значительные внутренние напряжения, способствующие увеличению числа дислокаций и образованию центров графитизации, что сокращает длительность отжига. [c.170]

Закаливая тонкостенные отливки из белого чугуна в воде или масле, можно еще больше увеличить их внутренние напряжения и, следовательно, повысить число центров графитизации. Увеличение числа центров графитизации резко сокращает пути диффузии углерода в аустените, поэтому резко сокращается время отжига. Однако из-за технологических трудностей этот метод отжига распространения не получил. [c.170]

Целесообразнее ускорения отжига деталей из ковкого чугуна добиваться созданием в нем дополнительных центров графитизации путем модифицирования алюминием, добавляя в него 0,01% А1, или путем добавки в высококремнистый (1,5% Si) чугун 0,025% Bi и 0,003% В. [c.170]

Примерами регулирования центров кристаллизации являются производство стали с природным мелким зерном регулирование центров графитизации в сером и ковком чугуне производство мелкозернистого/феррохрома модифицирование силумина и других алюминиевых и магниевых сплавов, добавки теллура в цинк, хрома в а-латунь, окиси тория в вольфрам и т. д. [c.189]

Графитизация чугуна и ее полнота зависит от скорости охлаждения, химического состава и наличия центров графитизации. [c.409]

Процесс графитизации поверхности травленого микрошлифа протекал несколько быстрее, однако травление не вносило других заметных изменений в закономерности выделения графита. В первую очередь графит появлялся на границе твердого раствора и карбидов в участках первичного аустенита, превращенного в эвтектоидную смесь карбидов и феррита. Заметно позже и в меньшем количестве выделялся графит в участках превращенного эвтектического аустенита внутри ледебурита и тройной эвтектики. Такая эвтектоидная смесь здесь, как правило, вырождается, а получающаяся более грубая эвтектическая структура менее способствует зарождению центров графитизации. [c.50]

Исследование структуры сплавов в толще образцов подтвердило наблюдавшиеся на микрошлифах особенности графитизации в части зон преимущественного зарождения включений углерода отжига. В первую очередь они обнаруживались на границе с карбидами в участках превращенного первичного аустенита и вдоль границы их с ледебуритом. Лишь позже и значительно реже включения углерода отжига возникали внутри двойной и тройной эвтектики. Не приходилось наблюдать зарождения центров графитизации внутри кристаллов цементита и железокремнистого карбида. Не отмечено также их зарождения на границе этих двух фаз в карбидном эвтектоиде, выделяющемся из аустенита, а также в тройной эвтектике. Эти факты подтверждают важную роль твердого раствора в процессе графитизации чугуна. [c.50]

С повышением содержания кремния в сплавах и увеличением количества тройной эвтектики для ее распада требовалось больше времени. В сплавах с содержанием до 4,77% 81 тройная эвтектика распадалась раньше ледебурита. В чугуне с 5,26% 81 обе эти структурные составляющие распадались почти одновременно. Распад тройной эвтектики в белом кремнистом чугуне имеет свою характерную особенность. Так как центры графитизации в ней возникают неохотно , ее участки распадаются главным образом по краям, где на границе с твердым раствором легче всего образуются включения графита (рис. 2, а и б). [c.51]

В зависимости от природы высокоуглеродистой фазы в эвтектике чугуны делятся на белые и серые (чугуны с промежуточной структурой называются половинчатыми). Чугун затвердевает серым, т. е. с образованием аустенито-графитной эвтектики, при наличии достаточного количества центров графитизации (центров кристаллизации графита) в расплаве и при достаточной длительности процесса кристаллизации, обеспечивающей атомам (ионам) углерода возможность сгруппироваться в графитные молекулы, а затем в пакеты молекул достаточной величины для образования самостоятельной фазы. [c.11]

К третьей группе относятся элементы (Ti, Zr и др.), которые вследствие высокой химической активности практически полностью расходуются на образование карбидов, нитридов, оксидов и только в небольшом количестве рстворяются в феррите и цементите. Тугоплавкие включения, образующиеся еще в жидком расплаве, могут служить центрами кристаллизации графита. Поэтому титан, являющийся карбидообразующим элементом, в то же время способствует графитизации и размельчению графитовых включений. [c.62]

Внутренний механизм процесса модифицирования чугуна ещё не получил общепризнанного объяснения. Основные гипотезы сводятся к следующему [24, 25]. 1. В процессе раскисления жидкого чугуна модификатором образуются неметаллические включения, которые служат дополнительными центрами кристаллизации и графитизации, предотвращающими также возможность переохлаждения. 2. В процессе модифицирования устраняются или связываются газы (в частности, водород), являющиеся стабилизаторами цементита, что облегчает графитизацию. 3. При растворении частиц модификаторов, содержащих кремний, в жидком чугуне образуются кратковременно существующие участки с резко повышенной концентрацией кремния, сдвигающей эвтектическую точку чугуна влево. В результате чугун в этих участках становится заэвтекти-ческим, выделяются включения графита (спель), служащие центрами дальнейшей графитизации чугуна. 4. При вводе модификатора в результате экзотермических реакций, протекающих при его растворении, создаются местные перегревы в общей массе жидкого чугуна. Они способствуют выделению в участках перегрева включений графита, которые в дальнейшем действуют как центры кристаллизации и графитизации и предотвращают протекание графитизации в условиях переохлаждения. Получаемые в результате этого изолированные включения графита улучшают механические свойства чугуна. [c.181]

Установлено [12], что центрами графитизации являются не остатки нерастворившего -ся графита (гипотеза Ганемана), а наличие силикатной мути, представляющей собой окислы кремния, находящиеся в сплаве в мелкодисперсном состоянии. частично в соединении с закисью железа. Эти окислы, имеющие более высокую температуру плавления, чем расплавленный чугун, и обладающие незначительной растворимостью или совсем нерастворимые в металле, являются теми цен-фами кристаллизации, вокпуг которых начинается процесс графитизации чугуна. Влияя тем или иным способом на количество силикатной мути (перегрев и выдержка чугуна при высоких температурах), можно влиять на процесс графитизации в желательном направлении. [c.206]

При наличии структуры ледебурита, вторичного цементита (отбела) нагрев с целью гра-фитизации должен производиться до температур, лежащих выше критической. В данном случае процесс аналогичен проведению первой стадии графитизации белого чугуна, но идёт с большей скоростью благодаря более высокой концентрации кремния (графитизи-рующего элемента) и наличию включений свободного углерода, служащих центрами графитизации. [c.538]

Предварительная термическая обработка. Предварительная (перед отжигом на ковкий чугун) нормализация и закалка белого чугуна увеличивают число центров гра-фитизации и скорость распада цементита в первой стадии графитизации. Метод разработан советскими инженерами (Салтыков, Ассонов, Прядилов). С повышением скорости охлаждения увеличивается число включений углерода отжига и соответственно уменьшается [c.547]

Условия первичной кристаллизации. С повышением температуры перегрева чугуна и увеличением скорости первичной кристаллизации увеличивается скорость распада цементита. На фиг. 78—81 даны зависимости длительности первой стадии графитизации от температуры заливки чугуна (фиг. 78), относительной продолжительности первой стадии графитизации от температуры перегрева (фиг. 79), относительного количества включений углерода отжига от температуры перегрева (фиг. 80) и относительной продолжительности первой стадии и количества центров графитизации от толш,ины стенки детали (фиг. 81). На фиг. 82—85 показана длительность первой стадии графитизации для чугуноа с различным содержанием углерода и кремния в зависимости от скорости первичной кристал- [c.547]

Линейная зависимость между временем первой стадии графитизации Т( в час. и расстоянием между центрами графитизации С в мм выражается равенством Т = 118С. [c.548]

Большую роль в структурообразовании играет число центров кристаллизации графита (центров графитизации) в чугуне. Инокулирующее модифицирование чугуна, затвердевающего в обычных условиях белым или отбеленным, резко увеличивает число указанных центров и модифицированный сплав затвердевает серым, но с улучшенной микроструктурой. Отливки из модифицированного чугуна имеют более равномерную перлитную микроструктуру как в тонкостенных, так и в толстостенных частях. Механические свойства металла выше в сравнении с немодифицированным состоянием. [c.11]

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]

Весьма эффективным методом ускорения процесса графитизации-является предварительная закалка белого чугуна на воздухе, в воде или в масле с 950—970° С с выдержкой 0,75—1 час в результате закалки резко возрастает количество центров графитиза-ции и дисперсность структурных составляющих ковкого чугуна. [c.707]

Величину объемного эффекта повторной графитизации можно изменить той или иной обработкой, вызывающей образование новых центров графитизации. В качестве такой обработки можно использовать закалку стали на мартенсит. В закаленной пористой стали включения графита образуются не только в порах, но и в различных уль-трамикроскопических и микроскопических несплошностях матрицы, возникших в результате закалки и отпуска стали. Поскольку объем вновь возникших несплошностей невелик, образовавшиеся в них графитные включения растут в основном в направлении матрицы. Количество графита, выделяющегося в порах, изменится, о чем можно судить [c.137]

Кроме того, исследования показали, что наличие водорода в отливках очень тормозит графитизацию при отжиге белого чугуна. Удаление водорода путем предварительного подогрева отливок до температуры около 400° С и выдержки в течение 3,5—4 ч увеличивает число центров графитизации. Это сильно сокращает время последующего отжига и способствует образованию мелких, равномерно раопределенных графитных выделений в структуре ковкого чугуна, [c.170]

Таким образом, наличие железокремнистого карбида в белом чугуне оказывает существенное влияние на процесс графитизи-рующего отжига. При быстром охлаждении сплавов в результате ликвации углерода и кремния структурные составляющие, содержащие железокремнистый карбид, образуются уже при сравнительно невысоких содержаниях кремния. Именно в зонах их расположения при нагреве чугуна прежде всего образуются центры графитизации. При дальнейшей выдержке они возникают также в других участках структуры, главным образом на границе твердого раствора с карбидами. В сплавах с содержанием около 5% 81 железокремнистый карбид распадается примерно одновременно с цементитом. Образование аустенита при нагреве исследованных сплавов до 800" С удавалось наблюдать лишь в чугуне с 1,42% 81. В остальных сплавах это фазовое превращение происходит при более высоких температурах, и его наблюдению препятствует сильная графитизация поверхности образца. [c.53]

Первое достигается увеличением числа центров графитизации в единице объема, т. е. повышением микроскопических дефектов в кристаллической структуре металла, а второе — интенсифика1ци ей процесса диффузии углерода. Все это достигается при СТЦО. Однако повышение скорости образования центров выделения грдфита и диффузии в него углерода обеспечивается методами холодной, и горячей дефсрмации, предварительной закалкой или искусственным старением. Но эта предварительная обработка малоэффективна и способствует получению в структуре пластинчатого (по законам скольжения) графита, что снижает прочность чугуна. Интенсификация графитизации повышением ее температуры сопровождается снижением числа центров графитизации и формированием крупных графитных включений, что также отрицательно сказывается на механических свойствах чугуна. Обычно в целях увеличения пластичности и ударной вязкости чугуна производят длительный (20—30 ч) графитизирующий отжиг до ферритно-перлитной или ферритной структуры. Такой процесс получил название томление . [c.136]

Весьма эффективный метод ускорения процесса графитизации — закалка перед отжигом белого чугуна на воздухе, в воде или масле с 950—970° с выдержкой 0,75—1 час., в результате чего резко возрастают количество центров графитизации и дисперсность структу1зных составляющих ковкого чугуна. [c.991]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...