Чугун Изменение химического состава при

Сравнительно длительная выдержка жидкого чугуна при низких температурах не сопровождается каким-либо значительным изменением химического состава. При этом форма и характер распределения графита в литых образцах остаются примерно одинаковыми. Количество связанного углерода несколько увеличивается, что, по-видимому, способствует некоторому, хотя и незначительному, повышению прочности чугуна. Практически следует принять, что выдержка расплава при низких температурах не оказывает влияния на прочностные свойства литого металла. [c.134]

Уменьшение склонности к отбелу первого участка околошовной зоны при сварке чугуна может быть достигнуто введением в металл шва таких графитизаторов, как Си, Ni, т. е. соответствующим изменением химического состава металла шва. [c.95]

Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали. Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода. Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода (рис. 95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается. [c.149]

В процессе плавки происходит изменение химического состава шихтовых материалов вследствие окисления (угара) отдельных элементов. Содержание углерода практически мало изменяется. При производстве высококачественных чугунов для снижения содержания углерода в состав шихты вводят 15—25% стального лома, содержание которого в шихте иногда может быть больше 25 %. [c.106]

До сих пор при рассмотрении процессов структурообразования в серых, белых и половинчатых чугунах мы уделяли основное внимание влиянию теплофизических факторов. Однако в практике литейного производства изменение химического состава чугуна часто является более технологичным методом регулирования структуры и свойств отливок. Это важно при оценке роли примесей и специальных добавок. [c.95]

При технологически допустимых в сельскохозяйственном машиностроении пределах изменения химического состава чугуна колебания величины линейной усадки могут достигать 0,3—0 4%, что необходимо учитывать при определении величины допускаемых отклонений по размерам 31. [c.221]

Больщинство корпусных деталей изготовляют из серого чугуна и стали применяют также ковкий чугун, легированные стали и сплавы цветных металлов. Основным конструкционным материалом для корпусных деталей является серый чугун. Он обладает хорошими литейными свойствами, что позволяет изготовлять отливки корпусов сложной конфигурации. При относительно невысокой стоимости и хорошей обрабатьшаемости серый чугун имеет неплохие физикомеханические свойства, которые зависят от структуры металлической основы, формы, размеров, количества и распределения графитовых включений. Поэтому механические свойства серого чугуна можно изменять в достаточно широких пределах путем изменения химического состава, скорости кристаллизации и охлаждения отливки модифицированием и термической обработкой. Кроме того, серый чугун обладает высокой циклической вязкостью, что способствует демпфированию колебаний. Наличие графитовых включений делает чугун практически нечувствительным к надрезам, и это позволяет конкурировать ему с более прочной сталью по сопротивлению усталости и пределу выносливости. Включения графита обеспечивают также высокую износостойкость чугуна в условиях трения скольжения со смазкой. Все это значительно расширяет область использования серого чугуна для корпусных деталей. [c.772]

Следовательно, управляя скоростями охлаждения, теоретически возможно получить любую структуру отливки, а следовательно, отливку без отбела из чугуна любого состава. Но для того чтобы перенести этот способ из лабораторных условий в производственные для широкого промышленного внедрения, пришлось бы пройти очень длинный и трудный путь. Необходимо было бы определить критические скорости охлаждения для чугунов различного химического состава, внести коррективы при изменении объемов и конфигураций отливок, разработать надежные и по возможности несложные приспособления для регулирования скоростей охлаждения отливок и т. п. [c.47]

Физико-механические свойства чугуна зависят не только от его химического состава, но в значительной степени определяются и его структурой, скоростью заливки форм и охлаждения отливок кроме того, они меняются при изменении раз-метров деталей. [c.181]

Модифицирование снижает влияние изменений температуры заливки металла в форму и колебаний его химического состава (см. рис. 1 и 2) на механические свойства, что улучшает технологичность ковкого чугуна. Необходимо учитывать, что эффективность воздействия модификаторов на механические свойства ковкого чугуна и уменьшение продолжительности отжига зависят от времени пребывания металла в ковше перед разливкой (рис. 12). При чрезмерном его увеличении эффект модифицирования резко снижается. [c.128]

Получение той или иной структуры чугуна в отливках зависит от многих факторов химического состава чугуна, вида шихтовых материалов, технологии плавки и внепечной обработки металла, скорости кристаллизации и охлаждения расплава в форме, а следовательно, толщины стенки отливки, теплофизических свойств материала формы и др. Структуру металлической основы чугуна можно изменять также термической обработкой отливок, общие закономерности влияния которой аналогичны возникающим при термической обработке углеродистой стали, а особенности связаны с сопутствующими изменениями металлической основы процессами графитизации. [c.69]

Результат изменения состояния диспергированных фаз в жидком чугуне и его рафинирования в ходе плавки — улучшение прочностных свойств синтетических чугунов по сравнению с обычными. Таким образом, при равенстве химического состава чугунов прочностные свойства их зависят от количества растворенного углерода при выплавке. [c.112]

Отпуск для устранения внутренних напряжений. Производится в широком интервале температур от 200 до 550° (для легированных чугунов до 650°) в зависимости от химического состава чугуна и назначения отливки. Время выдержки — 1 час на каждые 25 мм сечения отливки, охлаждение — медленное (в печи). Чем выше температура отпуска, тем более совершенное, в данных условиях охлаждения, устранение остаточных напряжений достигается при отпуске при 400° удаляется 20% напряжений, при 500° — 50—60%, при 550° — 90% и при 600° — более 95%. Отпуск при температурах ниже 500° не вызывает изменений твердости и механических свойств. Отпуск при 500—550° вызывает только незначительные изменения твердости и не отражается на механических свойствах чугуна. Отпуск при более высоких температурах в случае нелегированных чугунов может иметь следствием заметные изменения твердости, структуры и прочности, связанные с процессом графитизации перлитной составляющей. [c.687]

Основные компоненты чугуна — железо, углерод и кремний. Кроме того, обычные чугуны содержат марганец, фосфор и другие элементы. Несмотря на сложность химического состава чугуна, важнейшие структурные изменения при его отжиге качественно можно проанализировать с использованием диаграммы состояния двойной системы Ре—С. В этой системе, как известно, аустенит и феррит могут находиться в стабильном равновесии с графитом (пунктирные линии на рис. 86) и в метастабильном равновесии с цементитом (сплошные линии). [c.180]

При эмалировании чугунных изделий возникают значительные затруднения вследствие больших колебаний химического состава и изменения свойств отливки. Углерод в виде карбидов и графита, сернистый марганец и сернистое железо являются источниками газов, выделяющихся при эмалировании. Пороки [c.34]

Из сказанного видно, что особенностью строения чугуна является возможность получить при одном и том же химическом составе путем изменения скорости охлаждения различную структуру в разных частях одной и той же детали. [c.178]

Наблюдаемые отклонения от нормального хода печи (колебания хода) при недостаточном их регулировании могут перейти в более серьезные расстройства. Причинами отклонений от нормального хода могут быть а) непостоянство физического состояния и химического состава исходных материалов б) нарушение нормальных режимов загрузки печи в) изменение умеренно-периферийного потока газов и образование канальных потоков, связанное с изменением характера распределения шихтовых материалов и излишней форсировкой дутья г) отклонение от нормального теплового состояния печи д) нарушение нормального шлакового режима е) нарушение графика выпусков чугуна и шлака. [c.125]

Температура перегрева сохраняет свое влияние на жидкотекучесть чугуна даже при неизменной температуре его при заливке [1], 2] и обусловливает повышение его механических свойств даже без изменения остальных условий технологии производства ковкого чугуна [19 . Необходимо учитывать, что дальнейшее повышение температуры перегрева, особенно при высоком содержании окислов железа в шлаке, вызывает повышение при том же химическом составе чугуна склонности его к графитизации при затвердевании и отжиге [20]. [c.314]

Шихту подбирают так, чтобы получить нужный химический состав чугуна в зависимости от назначения отливок. При составлении шихты учитывают также возможные изменения состава чугуна при плавке. Они состоят в том, что в процессе плавки от соприкосновения с топливом содержание углерода и серы в чугуне повы- вдается, а также происходит частичное окисление содержащихся в чугуне кремния и марганца. В результате понижения содержания кремния уменьшается выделение графита, и чугун отбеливается, т. е. в наружном слое отливок углерод остается в химически связанном с железом состоянии в виде очень твердого цементита (условия для образования отбеливания чугуна подробнее были изложены в гл. П1). [c.240]

Магнитные свойства марганцевомедистого аустенитного чугуна мало отличаются от свойств никельмарганцовистого, но обрабатываемость и литейные свойства его хуже. Существенным недостатком его по сравнению с чугуном, содержащим никель, является необходимость значительного изменения химического состава при производстве отливок с различной толщиной стенки (табл. 4). [c.234]

Mикpo тpyкtypa и наклеп поверхностных слоев металла. Основной особенностью плазменного нагрева является его локальность, сочетающаяся с высокой мощностью теплового источника. В заготовке происходят тепловые процессы, отличающиеся высокими скоростями нагревания и охлаждения, значительными градиентами температур, а сами температуры на поверхности нагрева могут достигать температур плавления (и даже испарения) обрабатываемого материала. В таких условиях в поверхностных слоях заготовки происходят структурные изменения и развиваются термические напряжения, создается дефектный слой. В дефектном слое могут возникать трещины, изменения химического состава металла, а также неблагоприятное распределение остаточных напряжений. Наиболее опасным дефектом обработанной поверхности при ПМО являются трещины, которые могут достигать значительной глубины, вызывая необходимость увеличения припуска на последующую обработку заготовок и снижая прочность детали в целом. Трещины могут возникать чаще всего при обработке хрупких металлов, таких, например, как сталь ИОПЗЛ, чугун или высокопрочные наплавки. В про цессе затвердевания и последующего охлаждения участков заготовки, подвергшихся расплавлению под действием плазменной дуги, образуется несколько зон структурно-измененного, предварительнонапряженного и растрескавшегося металла (рис. 57). К поверхности нагрева прилегает зона дезориентированных дендритов 2, в которой возникают глубокие трещины (см. рис. 57, а). Под этой зоной располагается [c.117]

Структурные изменения в металле при задирании. Интенсивные термические воздействия и пластические деформации, которым подвергаются трущиеся поверхности при горячем задирании, приводят к значительным изменениям структуры металла. Так, у стальных и чугунных деталей с исходной ферритной структурой в поверхностных слоях образуется аустенит при трении смазанных поверхностей наличие углеводородной среды приводит к науглероживанию металла [20, 47]. Закаленные стальные поверхности отпускаются, а резкое охлаждение их при контакте со смазочной средой или в результате теплопередачи в глубь металла вызывает явления вторичной закалки с образованием специфических вторичных структур ( белая фаза очень высокой твердости). Таким образом, при горячем задирании существенно изменяется не только рельеф, но и структура поверхностей трения. В противоположность этоА1у при холодном задирании вследствие сравнительно слабого нагрева поверхностей трения фазовых превращений и изменений химического состава в них не происходит [20]. [c.189]

Модифицирование чугуна заключается в обработке его в жидком состоянии небольшими количествами графитизирующих присадок (силикокальция, ферросилиция, сили-коалюминия, магния и др.). При этом характерно, что без существенного изменения химического состава чугуна наблюдаются значительные изменения его структуры, а также физических и механических свойств (табл. 39). [c.35]

При оценке влияния перёгрева и вьщержки на механические свойства чугуна необходимо учитывать возможное изменение химического состава чугуна под влиянием этих факторов. [c.432]

Из табл. 3.2.44 видно, что магнитно-мягкие свойства ффритного серого чугуна в 2-3 раза выше, чем перлитного, и более чувствительны к изменению химического состава и структуры. Поэтому серый чугун с ферритной матрицей (после отжига) используют как магнитномягкий материал для изготовления магнитопроводов. По сравнению со специальными ферромагнитными сталями магнитно-мягкие характеристики серого чугуна несколько ниже, однако магнитопроводы из чугуша дешевле стальных и имеют меньшие магнитные потери при тепловых воздействиях, пластическом деформировании, ударах и вибрации. [c.458]

Аналогичное изменение претерпел и порядок установления диапазона варьирования аттестуемых в СО концентраций элементов путем согласования с государственными стандартами на марки материалов. В связи с тем, что достаточно большое количество металла производят не по стандартам, а по техническим условиям, а также из-за регламентирования в нормативно-технической документации поля допуска многих элементов односторонним пределом (не более или не менее), содержащаяся в стандартах информация оказалась недостаточной для назначения требуемого в СО диапазона концентраций аттестуемых характеристик. Для получения более объективной информации ИСО ЦНИИЧМ была исследована структура химико-аналити-ческого контроля на предприятиях отрасли и у потребителей металла. Распределение среднегодового объема аналитических работ применительно к измерениям химического состава чугунов, сталей и сплавов на никелевой основе показало, что из 31 определяемого элемента на 9 (С, S, Р, Мп, Сг, Si, Ni, Си, N) приходится 97,4 % работ, вып9лня-емых в заводских лабораториях, для 8 элементов доля работ снижается от 0,71 до 0,11 %, а при контроле остальных 14 элементов суммарная доля не превышает 0,18 % [c.73]

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]

Результаты проведенного исследования показывают, что влияние меди на структурные особенности изотермического распада аустенита в сером чугуне связано с изменением температурнокинетических условий развития реакций стабильного и метастабильного эвтектоидного распада. Масштаб этих изменений зависит от химического состава чугуна, в особенности от содержания кремния. При количественной оценке повышения устойчивости переохлажденного аустенита необходимо учитывать особенности режима термической обработки — температуру и величину высокотемпературной выдержки, скорость нагрева и охлаждения до начала эвтектоидного превращения. Изменения этих параметров в сочетании с регулировкой химического состава определяют оптимальные возможности легирования. [c.128]

Низкотемпературный отжиг для снятия внутренних (остаточньгх) напряжений. Внутренние (остаточные) напряжения, возникающие при протекании структурных изменений после затвердевания и приводящие к образованию трещин или короблению чугунных отливок, устраняют низкотемпературным отжигом. График такой термической обработки приведен на рис. 3.7.2 (кривая АБИКЛ). Отжиг производится ггри субкритической температуре 400-650 °С. При этой температуре отжига возможны сфероидизация и графитизация цементита перлита, что приводит к снижению прочности и твердости чугуна. Поэтому степень структурных изменений при низкотемпературном отжггге зависит не только от температуры нагрева и времени вьщержки отливок, но и от химического состава и исходной структуры чугуна. [c.696]

В отливках из серого чугуна с пластинчатым графитом фиксируется весь водород жидкого чугуна, а при кристаллизации белого и высокопрочного чугунов с шаровидной формой графита может теряться часть водорода. Изменение содержания кислорода при затвердевании отливки зависит от химического состава чугуна и скорости охлаждения. При медленном затвердевании отливки в форме проходят раскислительные процессы, однако одновременно могут протекать и процессы, поглощения кислорода из воздуха при заливке, а также из влаги песчаной формы при контакте с ней жидкого чугуна. На процессы поглощения кислорода из формы оказывает влияние содержание таких сильных раскислителей, как алюминий и магний. Чем меньше магния в чугуне, тем на ббльшую глубину проникает кислород в отливку. В зависимости от того, какой из процессов преобладает, содержание кислорода в отливке выше или ниже, чем в [c.717]

При воздействии лазерного излучения в режиме оплавления на чугуны (серые, ковкие, высокопрочные, хромистые) в ПС формируются структуры аустенита, феррита, цементита, мартенсита. В зоне термического влияния обнаруживается повышенное содержание углерода (до 1,55%) и 40...60% остаточного аустенита. Степень упрочнения зависит от химического состава чугунов и режимов лазерной обработки. При малых скоростях обработки (до 0,5 м/мин) и малой мощности излучения (1...5 квт) состав чугуна и форма графита практически не влияют на микротвердость зоны термического влияния (НУ= 7500...8500МПа). У высокопрочных чугунов ВЧ60-2 из-за отбеливающего влияния магния микротвердость повышается до 9000... 10000 МПа. С увеличением мощности излучения при малой скорости обработки увеличивается количество остаточного аустенита в оплавленном слое и его микротвердость снижается. Повышение скорости обработки до Зм/мин при мощности излучения 3 квт вызывает изменение фазового состава оплавленного слоя увеличивается содержание а-железа до 30...50% и -железа до 50%. Происходит снижение микротвердости до 5100...6500 МПа. На микротвердость оплавленного слоя чугунов существенное влияние оказывает скорость обработки. С ее увеличением микротвердость снижается тем больше, чем меньше мощность лазерного излучения. [c.264]

Обрабатываемость чугунов зависит от того, в каком состоянии в них содержится углерод в связанном (в виде цементита) или в свободном (в виде графита). Чем больше в чугуне связанного углерода, тем обрабатываемость суже. При определенном химическом составе микроструктура чугунных отливок зависит от скорости охлаждения. При очень медленном охлаждении серого чугуна от температуры, соответствующей расплавленному состоянию, до комнатной в нем образуются феррит и графит. При возрастании скорости охлаждения выделение графита из аустенита задерживается и образуется структура, состоящая из графита, цементита и перлита. При высоких скоростях охлаждения образуются перлит и свободный цементит. Увеличение содержания углерода и кремния в чугуне влияет на изменение структуры таким же образом, как уменьшение скорости охлаждения. Увеличение содержания марганца, хрома и других карбидообразующих элементов равнозначно повышению скорости охлаждения. [c.292]

При механических методах порошки вырабатывают измельчением твердых или распылением жидких металлов без изменения их химического состава. Для измельчения твердых хрупких материалов применяют шаровые, вихревые и вибрационные мельницы. Измельчение обрабатываемого материала производятударным и истирающим действием шаров (стальных или чугунных). Следует учитывать, что при получении металлических порошков механическими методами возможно их загрязнение. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...