Отливки белого чугуна — Химический

Стенки с рёбрами по краям 427 Отливки белого чугуна — Химический [c.1060]

Определяющее влияние на структуру и свойства ковкого чугуна оказывает отношение содержания марганца и серы в нем. Установлено, что при отношении Мп S меньшем 1,7 отливки из белого чугуна даже в весьма массивных сечениях свободны от выделений первичного графита. Скорость распада эвтектических карбидов на первой стадии отжига от отношения марганца к сере зависит незначительно. При отношении Мп S = 0,8—1,2 перлитная структура сохраняется независимо от длительности второй стадии графитизации, а форма углерода отжига получается шаровидной. С повышением отношения Мп S наблюдается переход к перлито-ферритной и ферритной структуре металлической основы и уменьшение компактности выделений углерода отжига. Изменение отношения Мп S от 1,0 до 3,0 позволяет получить всю гамму структур (от перлитной до ферритной) и механических свойств ковкого чугуна по ГОСТу 1215—59, без изменения содержания других химических элементов и технологии производства. [c.117]

Хромистые сплавы. Свойства высокохромистого чугуна с большим содержанием углерода частично описано в разделе Отливки из жаростойкого чугуна , однако в химическом машиностроении применяются преимущественно высокохромистые сплавы с пониженным содержанием углерода. До сих пор нет единого мнения в классификации высокохромистых сплавов, содержащих более 1% С. По данным работы [57], характерное для чугуна эвтектическое превращение в сплавах, содержащих 35% Сг, наступает при содержании 1,5—2,5% С, а по данным работы [25], сплав, содержащий 20% Сг и более — 0,6% С должен классифицироваться как белый чугун, если применять терминологию, принятую для диаграммы железо—углерод. Бесспорным является то, что эвтектическое превращение в высокохромистых сплавах выявляется при значительно более низком содержании углерода, так как по мере увеличения содержания хрома в железоуглеродистом сплаве растворимость углерода непрерывно уменьшается. [c.225]

Отливки из белых чугунов, подвергаемые отжигу на ковкие чугуны, изготовляют тонкостенными. Они не должны иметь толщину в сечении более 50 мм, иначе в сердцевине при кристаллизации выделяется пластинчатый графит и чугун становится непригодным для отжига. По этой же причине исходные белые чугуны имеют пониженное содержание углерода и кремния. Их химический состав следующий, % 2,4. .. 2,9С 1,0. .. 1,6 Si 0,2... 1,0 Мп до 0,2 S и до 0,18 Р. [c.21]

Из чугуна отливаются заготовки для деталей машин. Различают отливки из серого (углерод находится в виде графита), белого (углерод —в виде химического соединения— цементита), высокопрочного (с шаровидным графитом), антифрикционного и ковкого чугуна. Последний получается путем термической обработки отливок из белого чугуна. [c.171]

При литье чугуна в сырую форму, а в особенности в кокиль, (металлическую форму) поверхностная зона отливки часто получается отбеленной вследствие слишком быстрого охлаждения. Поверхность отливки получает структуру белого чугуна, которая по мере удаления от поверхности постепенно переходит в структуру серого чугуна. Твердость и толщина отбеленного слоя отливки зависят от химического состава и температуры перегрева чугуна, толщины и температуры стенок кокиля (от которых зависит скорость теплоотдачи в интервале затвердевания), продолжительности соприкосновения между кокилем и отливкой я т. д. [c.166]

Получение отливок с отбеленной поверхностью и с менее твердой внутренней частью достигается быстрым охлаждением поверхности отливки. Отбеленная твердая поверхность имеет структуру белого чугуна (с избытком цементита). При быстром охлаждении графит не успевает выделиться, и углерод остается химически связанным, т. е. в виде цементита. Для отливок с отбеленной поверхностью чугун должен содержать меньше кремния (0,7—0,8%) и марганца (0,5—0,8%). В тех частях формы, где поверхность отливки должна быть отбелена, следует применять металлические стенки (холодильники). [c.279]

Белый чугун обладает высокой твердостью и хрупкостью и применяется для изготовления отливок с высокой износостойкостью, в основном белый чугун применяется для изготовления ковкого чугуна. Химический состав примерно следующий 2,3—2,7% С 0,8—1,2% 5 0,3—0,5% Мп 0,05—0,07% Сг, не более 0,1—0,2 Р и 0,10% 5. Отливки из ковкого чугуна применяют для изготовления деталей автомобилей, тракторов и других машин, испытывающие в процессе работы сложные напряжения и ударные нагрузки. Режимы отжига белого чугуна на ковкий чугун приведены в разделе Металловедение и термическая обработка . [c.214]

Название ковкий чугун условно и указывает лишь на то, что этот материал по сравнению с серым чугуном является более пластичным в действительности же ковкий чугун никогда ковке не подвергается, из него так же, как и из серого чугуна, изготовляют лишь фасонные отливки для машиностроения. Для этого выплавляют чугун такого химического состава, чтобы при затвердевании в форме он получился белым (с перлитно-цементитной структурой). Из белого чугуна обычным способом получают отливки, которые затем подвергают отжигу с целью разложения цементита и получения необходимой конечной структуры. [c.144]

Микроструктура белосердечного ковкого чугуна резко меняется по сечению у края металл отливки имеет структуру феррита, к центру — структуру перлитно-ферритную (рис. 75, а) или перлитную с углеродом отжига. Белый чугун, используемый для получения белосердечного ковкого чугуна, имеет следующий химический состав 2,8—3,3%С до 1,1% 81 0,5—0,7% Мп до 0,2% Р, до 0,3% 8. После отжига содержание углерода в чугуне уменьшается. В отливках со стенками толщиной 3—5 мм содержание углерода уменьшается до 0,6%, в отливках со стенками толщиной 10—15 мм — Д.О 1,5—2,2%. [c.145]

Размеры моделей должны быть больше тех же размеров отливки на величину усадки зависящей от конструкции отливок и химического состава металла (сплава). Практически принимают величину усадки для каждого размера в отливках из серого чугуна в пределах 0,8—1,2%, из белого чугуна 1,8—2,0%, из стали 1,6—2,2%, из медных сплавов 1,0—1,5%, из алюминиевых и магниевых сплавов 0,8—1,6%. [c.265]

Отбеленный чугун состоит из корки белого чугуна и мягкой сердцевины из серого чугуна. Достигается это подбором химического состава и усиленным охлаждением наружных поверхностей в процессе отливки. [c.442]

Белый чугун. Белый чугун представляет собой сплав железа с углеродом, в котором углерод находится в виде химического соединения с железом. Белый чугун очень хрупкий и твердый. Он не поддается механической обработке режущим инструментом и применяется для отливки деталей, не требующих обработки, или обрабатывается абразивными кругами. Главным образом он применяется для получения из него ковкого чугуна. [c.44]

Белый чугун, отливки из которого будут отжигаться на ковкий чугун, должен иметь определенный химический состав содер- [c.273]

Химический состав ковкого чугуна подбирается таким образом, чтобы первоначально в отливке получить белый чугун без пластинок графита. [c.161]

Скорость охлаждения. Кроме регулирования содержания углерода и кремния, необходимо также учитывать скорость охлаждения отливок. Известно, что быстрое охлаждение способствует получению белого чугуна, замедленное — серого чугуна. Нарис. 141 приведена диагра.мма, пользуясь которой можно получить в отливке нужную структуру, регулируя химически.й состав и скорость охлаждения. [c.305]

Белые чугуны характеризуются тем, что у них весь углерод находится в химически связанном состоянии — в виде цементита. Излом такого чугуна имеет. матово-белый цвет. Наличие большого количества цементита придает белому чугуну высокие твердость, хрупкость и очень плохую обрабатываемость режущим инструментом. Белый чугун применяют главным образом для отливки деталей с последующим отжигом на ковкий чугун. [c.35]

Получение того или иного вида чугуна зависит, во-первых, от скорости охлаждения отливок и, во-вторых, от химического состава чугуна. Как указывалось, при большой скорости охлаждения получается белый чугун, а при малой — серый. Ясно, что охлаждение толстостенных массивных отливок происходит за медленно и чугун получается серым. Тонкостенные чугунные отливки, получаемые в металлических формах-кокилях, оказываются белыми. [c.15]

Твердость отливок из белого чугуна зависит от химического состава, сечения отливки и обычно колеблется в пределах 350—450//д. Другие механические свойства белого чугуна примерно следующие предел прочности при растяжении 5 — 15 кг мм. , предел прочности при изгибе до 25 кг мм-. Ударная вязкость чугуна очень низка и не превышает 0,3 кгм/см . [c.277]

При ускоренном охлаждении отливок из серого чугуна наблюдается поверхностный отбел, глубина которого зависит от химического состава чугуна, yr.no-вий плавки и условий охлаждения. Отбел чугуна, получаемый ускоренны.м охлаждением требуемых мест отливки посредством заливки в постоянные, полу-постоянные формы, приводит к образованию структуры, типичной для белого чугуна, т. е. перлита и цементита. Зона отбела постепенно переходит в структуру основного металла. [c.277]

Фиг., 5. Механические свойства чугуна в зависимости от толщины стенок отливки и от химического состава Л — белый чугун для отжига на ковкий Б — половинчатый чугун (чугун для модификации) В — перлитный чугун Г — ферритно-перлитный чугун.

Скорость охлаждения чугуна после отливки или сварки. Чем быстрее остывает чугун от момента затвердевания до 600 С, тем меньше успевает выделиться углерода из химического соединения с железом и чугун может быть в изломе белого или светло-серого цвета. При очень большой скорости охлаждения происходит отбеливание чугуна, т. е. переход его в белый чугун, очень твердый и хрупкий. [c.92]

Отбел — светлый излом у поверхности отливки из-за присутствия в структуре ледебурита. Получается при неправильном подборе химического состава чугуна, повышенной скорости охлаждения, повышенной влажности формы, неправильной конструкции отливки и формы. При обжиге эмали в участках белого чугуна происходит графитизация, сопровождающаяся увеличением объема и окислением углерода. Поэтому эмаль сильно пузырится, растрескивается и отскакивает. [c.143]

Белый чугун (рис. 152) состоит из перлита и структурно-свободного цементита (П + Ц). углерод находится в нем в виде химического соединения с железом. Белый чугун обладает высокой твердостью, хрупкостью и не поддаеТ-ся обработке резцом, поэтому его применяют в машиностроении очень редко, только в тех случаях, когда деталь работает на износ (щеки камнедробилок, мелющие шары, тормозные вагонные колодки и т. д.). Рабочая поверхность отливок должна иметь структуру белого чугуна, а центральная часть, как более прочная, — структуру серого. Такие отливки называют отбеленными или закаленными. Белый [c.235]

Белые чугуны характерны тем, что в них весь углерод находится в химически связанном состоянии. Излом такого чугуна имеет матово-белый цвет. Белый чугун тверд, хрупок и очень плохо обрабатывается режущим инструментом. Применяют его главным образом для отливки деталей с последующим отжигом на ковкий чугун. [c.21]

До отжига излом отливки, предназначенный для производства ковкого чугуна, белый. После отжига ферритный ковкий чугун имеет в изломе черную сердцевину, окруженную светлым ободком, а перлитный (применяется гораздо реже) имеет светлый излом. Химический состав ферритного ковкого чугуна 1,75—2,3% С [c.167]

Отливка из белого чугуна обычного химического состава с отжигом при сокращённой выдержке на первой стадии графитизации, что вызывает неполный распад цементита при отжиге. Этот способ требует тщательного контроля температуры отжига. Карбиды, как обычно при недоотжиге, имеют дендритное строение. [c.86]

Ковкий чугун получают из белого чугуна определенного химического состава при длительном отжиге (томлении). Для получения ковкого чугуна необходимо подбирать исходный белый чугун доэвтектического состава, чтобы содержание углерода и кремния было невысоким, и в отливке не выделялся графит. Состав елого чугуна 2,0—2,8% С 0,8—1,5% 51 0,4—0,7% Мп до 2% Р до 0,1% 8. [c.83]

Отливки из чугуна белого износоупорные — Химический состав 4 — 60 --белого кис woynopHHe — Химический состав 4 — 60 --белого щёлочеупорные — Химический состав 4 — 60 [c.181]

Ковкий чугун. Отливки из черносердечного ковкого чугуна получают путем графитизируюшего отжига отливок из белого чугуна. Они характеризуются повышенными и б вследствие образования при отжиге хлопьевидного графита, более компактного, чем в СЧ с пластинчатым графитом (табл. 22). Металлическая основа у КЧ, как и у других чугунов, может быть ферритной или перлитной в зависимости от его химического состава (табл. 23) и применяемого режима термической обработки. [c.77]

Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]

Большое влияние на структуру чугуна оказывают условия затвердевания и охлаждения отливок. Быстрое охлаждение способствует получению белого чугуна, медленное — серого. Скорость охлаждения зависит от применяемой литейной формы (песчаная или металлическая), а также от толш ины стенки отливки. В машиностроении используют отливки из серого, высокопрочного, с вермикулярным графитом и ковкого чугунов. Эти чугуны, как и сталь, состоят из металлической основы (перлита, феррита) и неметаллических включений графита. Они различаются главным образом формой графитовых включений. Белый чугун имеет ограниченное применение. Некоторые отливки, от которых требуется повышенная твердость поверхностного слоя, изготовляют из отбеленного чугуна. Поверхностный слой его состоит из белого чугуна, а сердцевина — из серого. Толщину и твердость отбеленного слоя регулируют путем изменения химического состава чугуна и скорости затвердевания отливки. [c.134]

Незначительная усадка — минимальное изменение объема при переходе из жидкого состояния в твердое. ВШнчина усадки зависит от химического состава сплава, скорости его охлаждения и температуры заливки. При большой усадке в отливках возникают внутренние напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Кроме того, при значительной усадке образуются большие усадочные раковины и рыхлость в местах более позднего застывания отливки. Линейная усадка литейного чугуна составляет 0,5—1%, белого чугуна — 1,5—2%, сталь углеродистая имеет усадку 1,5—2%, магниевые сплавы— 1,2—1,4% и т. д. [c.237]

Чугун продолжает оставаться одним из основных литейных материалов современности. Прогнозирование показывает, что эту роль он сохранит и в будущем. По1Мимо традиционного применения в металлургии и машиностроении (изложницы, станины станков, трубы и др.), чугун все шире используют для деталей, от которых требуется высокая конструкционная прочность и специальные свойства. Серые чугуны с шаровидным графитом и ковкие чугуны широко применяют сейчас для самых ответственных отливок, в частности для коленчатых валов различных двигателей. Чугуны с пластинчатым графитом и перлитной основой применяют для таких деталей, как гильзы, поршни и поршневые кольца. Белые чугуны зарекомендовали себя как литейные материалы с рекордной износоустойчивостью в условиях абразивного износа. Широко используют отбеленные чугуны при отливке прокатных, мельничных и бумагоделательных валков. Как никакой другой литейный материал, чугун проявляет большую универсальность, обнаруживая самые разные свойства. Это обусловлено возможностью широко варьировать строение чугуна. Меняя химический состав расплава, условия затвердевания и охлаждения в твердоьм состоянии, можно коренным образом изменять эксплуатационные характеристики отливок. [c.7]

Усадка сплавов в процессе их кристаллизации вызывает сокращение объема и линейных размеров отливок. Изменение объема сплава в процессе кристаллизации часто происходит в несколько этапов. Например, в процессе кристаллизации белого чугуна вначале происходит расширение, затем усадка, после чего новое расширение в связи с перлитным превращением, а затем дальнейшая усадка до полного охлаждения отливки. Объемная усадка сплава вызывает появление пороков отливок в виде раковин и пор, а также влияет на возникноБен е в ннх внутренних напряжений. Величина усадки зависит от химического состава сплава, технологии его выплавки и составляет (в процентах), например, для серых чугунов 0,6—1,3 белых чугунов 1,6—2,3 углеродистых сталей (0,14—0,75 % С) 1,5—2 марганцовистых сталей (10—14 % Мп) 2,5—3,8 оловянных бронз 1,4—1,6 алюг.к- ниевых бронз 1,5—2,4 латуней 1,5—2,2 кремнистых латуней 1,6—1,8 алюминиевых сплавов 1—2 магниевых сплавов 1,1—1,9. [c.132]

Любая марка сплава прежде всего предопределяет определенный химический состав этого сплава и уровень его механических, в некоторых случаях — и физических свойств (магнитная проницаемость, коэрцитивная сила и т. п.), структуру металла и т. д. Если фактические свойства сплава не соответствуют чертежу, техническим условиям или стандарту, то отливка является дефектной, К дефектам отливок относят также несоответствие химического состава и структуры, которой должна обладать отливка данного химического состава, прошедшая необходимую терхмиче-скую обработку. Иногда в поверхностном слое отливки из серого чугуна появляется отбел (корочка из белого чугуна). Устранение такого дефекта — тщательное ведение технологического процесса. [c.313]

Вследствие пористости чугуна и весьма высокой коррозии в кислотах чугунные изделия перед эмалированием редко подвергаются травлению. Обычно очистку поверхности перед шпаклевкой и нанесением грунта производят в дробеструйной или дробеметной камере. Качество поверхности отливок зависит от строения литейной корки и от технологии последующей очистки. Изделия ответственного назначения подвергают двойной обработке в дробеструйной камере — до и после отжига, а затем механической обработке поверхности. Мелкие изделия бытового назначения очищают наждачными камнями. Технология процесса очистки изделий в дробеструйной камере оказывает большое влияние на качество эмалирования. Обычно пользуются закаленной стальной дробью и дробью из белого чугуна. Для этого рекомендуются смесь цирконового силиката со стальной дробью, а также и другие составы, описанные в работе [10]. Если отливки загрязнены маслами, то их подвергают термическому или химическому обезжириванию. Термическое обезжиривание производят путем нагрева до 750—800° С с выдержкой от 0,5 до 2 ч в зависимости от толщины стенок изделий и общей массы одной садки в печи. Химическое обезжиривание обычно проводят в горячих щелочных растворах, например в 15%-ном NaOH при 80—100" С в течение 10--20 мин [3]. [c.169]

В процессе плавки необходимо следить за количеством воздуха, подаваемого в вагранку. При завышенном количестве воздуха чугун сильно окисляется и в отливках образуются трещины и недоливы. Количество подаваемого в вагранку воздуха зависит от диаметра вагранки в поясе плавления. Например, для вагранки диаметром 1550 мм расход воздуха должен быть около 135 ы /мин на 1 м сечения плавильного пояса. Опускание шихты в шахте вагранки более чем на одну колошу в процессе плавки не допускается. При остановках вагранки более чем на 30 мин следует делать пересыпку из отборного кокса размером 40—100 мм. Шлак из вагранки выпускают периодически через 20 мин, не допуская ухода металла в шлаковую летку и шлака в металлическую. При повышенном содержании серы в чугуне (0,1—0,12% и более) первые 3—4 колоши чугуна обессеривают кальцинированной содой. Чугун после обессеривания содержит 0,06—0,08% S. Для выравнивания химического состава белого чугуна между двумя работающими вагранками устанавливают миксер, их сливные желоба соединяют над миксером в один желоб. [c.323]

Влияние кремния. Кремний хорошо растворяется в аустените. При повышенном содержании кре1кния в чугуне уменьшается содержание углерода в ледебурите, аустените и перлите. Кремний влияет на процесс графитизации как структурно-=свободного, так и эвтектоидного цементита, способствует увеличению числа центров графитизации. С увеличением содержания кремния в ковком чугуне ускоряетсй процесс отжига, но при чрезмерно высоком содержании кремния во. время охлаждения отливки вместо белого чугуна получается половинчатый или серый чугун. Следовательно, при назначении количества кремния в чугуне необходимо учитывать химический состав остальных элементов в ковком чугуне и скорость охлаждения отливок (толщину стенок отливок). [c.328]

Для получения модифицированного чугуна подбирают такой химический состав шихты, при котором обычный немодифициро-ванный чугун затвердевал бы в отливке с отбелом (т. е. белым или половинчатым). После модифицирования чугуна получаются отливки, в структуре которых не содержится ледебуритного цементита. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...