Чугун отбелённый Свойства

Марганец стабилизирует карбиды, т. е. способствует отбелу чугуна. Это свойство проявляется наиболее сильно при содержании в сплаве более 1,5% Мп, при меньшем содержании марганец оказывает даже положительное влияние на процесс графитизации, так как устраняет отрицательное влияние серы, образуя с ней сернистый марганец (Мп5), плохо растворимый в жидком и твердом чугунах и сравнительно легко удаляемый из металла в шлак. [c.8]

Наряду с величиной отбела важна и другая его характеристика - твердость. Углерод при повышенном содержании снижает прочность сердцевины. Содержание углерода в чугуне для валков холодной прокатки, когда необходима высокая твердость поверхности, рекомендуется поддерживать в пределах 3 - 3,5%. В чугуне для сортопрокатных валков, калибры которых вытачиваются, содержание углерода несколько ниже (2,7 - 3%), что обеспечивает более высокие свойства сердцевины и большую глубину отбела. Глубокий слой отбела необходим, чтобы избежать его прорезания при механической обработке и шлифовке. [c.334]

Сера не оказывает значительного влияния на обрабатываемость при содержании её до 0,14% и наличии достаточного количества марганца для образования сернистого марганца. Сульфид марганца, будучи хрупким и не обладая абразивными свойствами, изнашивающими режущий инструмент, способствует улучшению обрабатываемости. Увеличение содержания серы может привести к появлению отбела и, следовательно, к ухудшению обрабатываемости чугуна. [c.30]

При использовании модифицирования кремнийсодержащими добавками в предусмотренном выше количестве механические свойства чугуна повышаются против рассчитанных по номограмме примерно на одну ступень по ГОСТу 1412—54 лишь в том случае, если стандартная проба аналогичного немодифицированного чугуна оказывается отбеленной или на границе отбела. Именно это и имеет место в рассматриваемом примере. [c.27]

Термическую обработку чугуна применяют для снятия внутренних напряжений и стабилизации размеров отливки, снижения твердости и улучшения обрабатываемости, исправления дефектов литья по отбелу, повышения механических свойств и износостойкости. [c.28]

Несмотря на большое разнообразие номенклатуры изделий и различные области применения, ковкий чугун используют главным образом при получении тонкостенного литья (толщина стенок 3—40 мм). Это связано прежде всего со стремлением обеспечить безусловное получение отбела и однородность свойств во всех сечениях отливки как при первичной кристаллизации белого чугуна, так и в процессе термической обработки. Требование равномерности толщины стенок отливок из ковкого чугуна является обязательным условием обеспечения высокого качества и экономичности производства изделий. [c.112]

Влияние модифицирования на механические свойства ковкого чугуна (табл. 21). Основными целями модифицирования ковкого чугуна являются интенсификация процесса графитизации при отжиге и формирование высоких механических свойств. Значительная глубина отбела и большая скорость графитизации при отжиге являются ценными свойствами модифицированного ковкого чугуна, позволяющими расширить номенклатуру отливок. [c.126]

Высокая температура перегрева и повышенное содержание кремния (Si 2%) улучшают жидкотекучесть жидкого чугуна и исключают отбел отливок, но при этом образуется тонкая феррито-перлитная эвтектика, которая резко снижает механические свойства отливки. В этом случае в структуре отливки появляется свободный феррит. Опыты показали, что такая структура образуется главным образом в поверхностном слое и в тонкостенных отливках, поэтому тонкая феррито-перлитная эвтектика, обладающая низкими механическими свойствами, на многих заводах страны удаляется путем механической обработки. [c.62]

Электроды марки Ц4-ЗА, содержащие 45—50% никеля и 50—55% железа, применяют для сварки как серого, так и высокопрочного чугунов. Присутствие в швах никеля уменьшает отбел в зоне сплавления, улучшает пластические свойства сварного соединения и его обрабатываемость. [c.174]

На структуру и свойства серого чугуна существенное влияние оказывают его химический состав и скорость охлаждения отливок в форме. Углерод, кремний и марганец улучшают механические и литейные свойства чугуна. Сера вызывает отбел в тонких частях отливок и снижает жидко-текучесть. Фосфор придает чугуну хрупкость. Поэтому содержание серы и фосфора в сером чугуне должно быть минимальным. Увеличение скорости охлаждения достигается путем уменьшения толщины отливки и увеличения теплопроводности литейной формы. В тонких частях отливки образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства. В толстых частях отливки образуется крупнозернистая структура с малым содержанием перлита и крупными включениями фафита. Механические свойства этих зон низкие. [c.197]

Отливки из чугуна с вермикулярным графитом преимущественно изготовляют в песчаных формах по технологии изготовления отливок из серого чугуна. Температура заливки чугуна с вермикулярным графитом должна быть 1360. .. 1400 °С. Низкая склонность чугуна к отбелу позволяет получать тонкостенные отливки без отбела. Малая усадка дает возможность получать отливки без прибылей. Малая чувствительность чугуна с вермикулярным графитом к изменению толщины стенки отливки позволяет получать отливки большого сечения (до 500 мм) с сохранением высоких механических свойств. [c.201]

Минимальная толщина стенок определяется литейными свойствами сплавов — жидкотекучестью и усадкой, а также способом изготовления отливок. Минимальная толщина стенок чугунных отливок определяется также явлением отбела в тонких сечениях и кромках. Эти факторы наиболее существенно проявляются как зависимость минимальной толщины стенки от размеров отливки и состава сплава. При литье в песчаные формы толщину б стенок чугунных и стальных, преимущественно крупных, отливок можно определить в зависимости [c.22]

Магний вводят в /кидкий чугун различными способами. Наиболее рациональный способ — введение его под давлением 3—5 ат (0,3 -ь 0,5 МПа) в специальных автоклавах, при использовании которых обеспечивается лучшее освоение чугуном магния и получение стабильных свойств. Установка (рис. П1.25) состоит из крышки 3 и основания автоклава 2, кольца 2 для крепления крышки с основанием, опоры 8 с установленным литейным ковшом 4, механизмом 7 для подачи магния в колокол 5, гидроцилиндра для подъема крышки и кольца, смотрового окна 6, пульта и вспомогательных устройств. Вместе с магнием в жидкий чугун вводят ферросилиций для устранения отбела в отливке. [c.101]

Следовательно, содержание кремния надо увеличивать в отливке небольшого сечения, охлаждающейся ускоренно, нли в чугуне с меньшим содержанием углерода. В толстых сечениях отливок, охлаждающихся медленнее, процесс графитизации протекает полнее и содержание кремния может быть меньше. Количество марганца в чугуне не превышает 1,25—1,4%. Марганец препятствует процессу графитизации, т. е. затрудняет выделение графита и повышает способность чугуна к отбелу. Сера относится к элементам, сильно тормозящим процесс графитизации, и вызывает увеличение графитовых пластинок. Сера является вредной примесью, ухудшающей механические и литейные свойства чугуна. Поэтому содержание [c.331]

Серый чугун имеет хорошие литейные свойства, но структура серого чугуна больше, чем других сплавов зависит от скорости охлаждения. В тонких стенках вследствие быстрого охлаждения затрудняется графитизация, и может получиться отбел. Отбеленный чугун очень твердый и не поддается обработке резанием. Одновременно в толстых сечениях твердость иногда получается недопустимо низкой. Из этого следует, что для серого чугуна наиболее желательной конструкцией является коробчатая с равномерной толщиной стенок. [c.186]

Получение чугунных и стальных отливок. Большая скорость охлаждения, свойственная металлическим формам, больше всего влияет на свойства отливок из чугуна. На поверхности чугунных отливок неизбежно образуются зоны отбела. Высокая твердость чугуна с цементитной структурой препятствует обработке резанием, поэтому одной из основных задач при получении чугунных отливок в металлических формах является уменьшение отбела. [c.199]

В машиностроении применяют редко (размольные шары, звездочки, вставки тормозных колодок локомотивов). Чаще используют отбеленный чугун — детали из серого чугуна е поверхностным отбелом (листопрокатные валки, мыски ткацких станков). Химический состав и механические свойства белого чугуна ГОСТом не регламентируются. [c.41]

Так как фигуративная точка рассматриваемого сплава в структурной части номограммы лежит близко от границы между серыми перлитными чугунами и половинчатыми (отбеленными), то во избежание опасности отбела целесообразно применять модифицирование кремнийсодержащими добавками (ферросилицием, силикокальцием). В этом случае границы перлитной области расширяются, границы структурных областей для графита сдвигаются влево, как это показано стрелками (вместо структуры 1 -Ь III получается равномерная структура графита II), механические свойства чугуна повышаются не менее чем на одну ступень (марка чугуна становится СЧ 28-48). [c.44]

Для получения отливок с высокими и однородными механическими свойствами, а также с целью устранения или уменьшения отбела, получаемого на поверхности чугунных отливок, всегда необходимо производить предварительный подогрев кокилей до температур, установленных технологическим процессом (табл. 194). [c.364]

Основная масса материала валка должна обеспечивать общую высокую механическую прочность, что может быть достигнуто технологическими приемами. Важное значение наряду со структурой металлической матрицы чугуна имеют количество графита и его форма. Общая прочность валка будет определяться размерами отбеленного слоя и переходной зоны. При значительном отбеленном слое возрастает опасность поломки таким образом, для увеличения механической прочности желательно уменьшать слой отбела. Но для создания износостойкости поверхность должна быть достаточно твердой. Основное влияние на износостойкость оказывают свойства чугуна в зоне чистого отбела и величина пооеднего. Твердость рабочего слоя с чистым отбелом составляет 58 - 65 HSD. [c.331]

Раскисляя и дегазируя чугун, модификаторы улучшают (делают более равномерной) его зерновую структуру, повышают степень графитизации, способствуя более раздельному распределению графитовых включений в основной металлической массе. Модифицирование предотвращает образование отбела и сетчатого дендритообразного (ориентированного) графита, обычно получающихся в высокопрочных малоуглеродистых чугунах вследствие высокого содержания стали в шихте и высоких температур выпуска и заливки металла. Модифицирование увеличивает прочность чугуна, улучшает его обрабатываемость и износоустойчивость, обеспечивает однородность свойств в различных по сечению частях отливки. В то же время расширяется возможность отливать чугуном, выплавленным из одной шихты, детали разных сечений. [c.181]

Минимальные гарантируемые механические свойства чугуна определяются по точке Я2, соответствующей наибольшей величине степени эвтектичности чугуна данного состава — 5э = 0,74. Соответствующие ей значения пределов прочности чугуна при растяжении и изгибе будут равны не менее 18 и 36 кГ/мм в толстом сечении, 21 и 40 кПмм в тонком сечении и 24 и 44 кГ/мм в стандартной пробе диаметром 30 мм, отлитой в сухой форме или стержне. При содержании в чугуне менее 1,1% Si эта проба может оказаться отбеленной (см. структурную диаграмму на номограмме). При небольшом отбеле пробы ее прочностные характеристики будут еще в какой-то степени соответствовать расчетным, но стрела прогиба может оказаться уже заниженной в сравнении с данными ГОСТа 1412—54 по марке СЧ 24-44. [c.27]

Толкатели (табл. 40), как правило, изготовляютлз серого чугуна, который по механическим свойствам соответствует марке СЧ 21-40, СЧ 24-44. При этом рабочая часть толкателя имеет отбел на глубину до 3 мм и твердость свыше 52 HR . На заводах ЗИЛ и ГАЗ толкатели изготовляют биметаллическими рабочую часть стального толкателя наплавляют чугуном и она имеет твердость 52HR . Для получения нужной твердости в чугун для наплавки толкателей вводят 0,4—0,6% Мо, а в чугун для сплошного толкателя до 1,2% Мо. Добавка 0,5—1,0% Ni, кроме того, способствует предотвращению закалочных трещин. [c.104]

Такое повышение механических свойств чугуна объясняется перлитообразующим действием меди. Медь способствует также получению чугуна без отбела и делает его более однородным по твердости. [c.154]

Исследования показали, что единичные микродобавки принятых в работе стабилизирующих перлит элементов повышают пределы прочности при изгибе и разрыве. При этом резко повышается твердость чугуна и его склонность к отбелу. Дополнительная обработка расплава силикомишметаллом в количестве 0,05% еще значительнее повысила показатели прочности чугуна (рис. 3.2). Если исходный чугун по своим свойствам соответствовал марке СЧ21-40, то обработка комплексными модификаторами повышала его свойства на 2— 3 марки. Наиболее эффективно воздействуют на прочность чугуна комплексная добавка силикомишметалла с молибденом, а затем добавки с хромом, ванадием, марганцем, вольфрамом. При обработке чугуна комплексными добавками резко повышаются показатели прочности чугуна, а твердость его растет незначительно и выравнивается в различных сеченнях отливки. Склонность чугуна к отбелу при оптимальных добавках уменьшается. [c.92]

Английская фирма Федерайдед Фаундрис [12] штампует из жидкого чугуна химического состава С —3,3%, 51 — 2,6%, Мп — 0,5%, Р —0,8% и 5 — 0,1% (максимум) желоба диаметром около 500 мм, длиной около 1500 мм при толщине стенок 30—32 мм. Благодаря строго отработанному режиму выдержки металла под давлением и последующему (после извлечения заготовки из пресс-формы) отжигу при температуре 920—950°С в чугуне не наблюдается отбела. Механические свойства металла являются высокими. Предел прочности на разрыв 23—34 Г/лtлi , твердость по Бри-неллю от. 253 до 263 НВ. Обычный серый чугун по механическим свойствам не уступает ковкому чугуну. [c.252]

В последние годы заметно увеличилось производство ряда комплексных сплавов, изготовленных на основе ферросилиция и содержащих дополнительно барий, марганец, щелочноземельные металлы (ЩЗМ), РЗМ и другие элементы. Это связано с ростом потребности в сталях с особыми свойствами и в отлпвках из высокопрочного чугуна, необхо-.димостью устранить отбел чугуна. Применение таких ферросплавов улучшает качество металла и обеспечивает повышение долговечности изделий из него и снижение расхода металла при производстве изделий. В табл. 25 приведен состав некоторых специальных сплавов, производимых в СССР и зарубежом. Производство таких сплавов осуществляется пли присадкой в шихту при выплавке ферросилиция, концентратов, или передельных сплавов, содержащих необходимые элементы, или введением металлических добавок, содержащих эти элементы, в ковш, в изложницу или в струю сплава при его разливке. Часто используют и комбинацию этих методов, когда часть дополнительных элементов вводится в шихту при выплавке ферросилиция, а остальные растворяют тем или иным способом в жидком сплаве. Реже используют методы сплавления твердых элементов, металлотермии п др. В каждом конкретном случае должно быть найдено оптимальное решение, обеспечивающее высокую эффективность производства, использование недефицптного сырья п охрану природной среды. Следует отметить, что большое количество производимых сплавов и еще большее число патентов свидетельствуют не только об интересе к этой проблеме и ее важной роли в промышленности, но также и об отсутствии научного выбора оптимального химического состава сплавов. Серьезной является также проблема обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий при производстве этих сплавов, особенно содержащих такие элементы как стронций, барий и т. п. [73]. [c.95]

Многочисленными экспериментальными работами вы явлено, что графитизация чугуна, а следовательно, и его прочность, не являются функцией только эвтектично сти, но зависят также от соотношения кремния и углеро да в пределах одной степени эвтектичности Поэтому це лесообразно найти зависимость свойств литого модифи цированного чугуна от величины соотношения кремния и углерода Эффективность модифицирования возрастает при увеличении отношения кремния к углероду в литом металле в пределах одной степени эвтектичности Напри мер, по данным работ [82, 83] при отношении кремния к углероду в литом металле, равном 0,9, и степени эвтектич ности 0,80 предел прочности чугуна на разрыв был равен 52 дан/мм В качестве модификатора применяли силико-кальций, литые образцы чугуна имели перлитную структу ру, отбела не наблюдалось Таким образом, получение различных марок чугуна можно обеспечить правильным выбором химического состава, термовременной обработ ки и модифицирования простыми ферросплавами В ра боте [19] предлагается получать высококачественный чу гун снижением концентрации кремния в жидком чугуне до 1% одновременно с перегревом до 1550° С и последу [c.148]

Никель, наоборот, является графитиза-тором он устраняет отбел и улучшает обрабатываемость чугуна. Никель, кроме того, измельчает перлит и графит и увеличивает прочность и износостойкость чугуна. Небольшие добавки этого чугуна в обычную шихту делают графит мелким, а перлиту придают очень тонкое строение. При этом свободный феррит полностью устраняется, и механические свойства чугуна, а также его сопротивление износу резко возрастают. [c.166]

С повышением требований, предъявляемых к сложным чугунным отливкам, усложняются задачи графитизирующего модифицирования. Необходимо обеспечить не только максимальное уменьшение склонности к отбелу в частях отливок с наибольшей скоростью теплоотвода и улучшение их обрабатываемости, но и выравнивание структуры и соответственно свойств металла в различных сечениях разностенных отливок, измельчение эвтектического зерна и эффективное воздействие на межзеренные границы для улучшения прочностных характеристик модифицированного чугуна. [c.148]

Отбел — твердые места в отливках, характеризующиеся светлой лучистой поверхностью излома, обусловленной соде ржа-нием структурно-свободного цементита. Отбел образуется при заливке металла для тонкостенных изделий во влажную форму, а также в случае применения при шихтовке ржавленного чугунного лома или перегорелых колосников. Очень часто отбеленные йеста получаются от чрезмерного увлажнения отдельных мест формы. Поскольку эти отбеленные места имеют другую структуру, чем вся остальная поверхность отливки, они обладают и другими физическими и механическими свойствами и, в частно-]сги, другим коэфициентом теплового расширения. Это и является причиной растрескивания изделий при обжиге. Примером таких трещин служат и накрайники. Появлению отбела способствует повышенное содержание серы и марганца в чугуне при недостаточном содержании кремния. Если отбеленные места имеют очень небольшие размеры и рассеяны по всей отливке в виде мелких пятен, то во время обжига происходит разложение цементита на феррит и чрезвычайно активный углерод отжига. Вследствие этого в эмали образуются пузырьки и поры. Довольно часто эти отбеленные места находятся на поверхности изделий в виде очень тонкой Пленки, которая является причиной пористости эмали. Изделия, имеющие такой дефект, подлежат обжигу вчерне до эмалирования с последующей очисткой песком. [c.280]

Отливки, залитые в кокиль, имеют большую точность размеров и лучшую чистоту поверхности, чем при литье в песчаные формы, и требуют меньшего припуска на механическую обработку. Структура металла получается более мелкозернистой, вследствие чего повышаются его механические свойства кроме того, устраняется необходимость в формовочной смеси, улучшаются технико-экономические показатели производства и санитарно-гигиенические условия труда. Литье в кокиль имеет и свои недостатки. К ним относятся большая стоимость изготовления формы, повышенная теплопроводность формы, что может привести к пониженной запол-няемости форм металлом вследствие быстрой потери жидкотекучести, частое получение поверхностного отбела (образование ледебуритного цементита) у чугунных отливок, что затрудняет их механическую обработку. [c.175]

Для получения однородных и повышенных механических свойств в отливках из чугунов СЧ 28-48, СЧ 32-52, СЧ 36-56 и СЧ 40-60, а также для предотвращения отбела чугун модифицируют. Для этого перед разливкой по формам в жидкий чугун вводят присадку (модификатор) В виде размельченного ферросилиция (сплав Ре51, содержащий 75% 51) или силикокальция (сплав Са51) в количестве 0,2—0,6% массы чугуна в ковше. [c.42]

Положительные свойства таких сплавов заключаются в том, что никель и медь не растворяют углерода и не образуют структур, способных увеличить твердость после нагрева и быстрого охлаждения. В то же время никель п железо обладают неограниченной растворимостью и образуют прочное и надежное сое-динентш. При сварке чугуна эти.мп сплавами отсутствует перемещение углерода из зоны термического влияния в шов отбел переходной зоны значительно меньше, чем прп сварке стальными илп медно-железными электродами, а в ряде случаев полностью отсутствует. [c.297]

Чугунные изделия имеют разнообразный химический состав и структуру. Разнообразие химического состава и структуры иногда может наблюдаться в различных участках одного и того же изделия. Это происходит в результате того, что более тонкие части чугунных отливок остывают быстрее и в них наблюдается частичный отбел, а более толстые части остывают медленнее и имеют структуру серого чугуна. Наиболее плохо сваривается чугун с крупнозернистой структурой. Чугун с. мелкозернистой структурой сваривается значительно лучше. На структуру чугуна влияет в основном его химический состаз. Элементы, входящие в состав чугуна, оказывают на его свойства различное влияние. [c.556]

Химический состав не регламентируется, однако он определяет величину прочностных свойств металла. Основными компонентами чугуна, влияющими на его механические свойства, являются углерод и кремний (для грубых расчетов пользуются суммой содержаний этих элементов С+5 ). С уменьшением содержания этих элементов а также с уменьшением толщины отливок (вплоть до появ ления отбела) прочностные характеристики чугуна по вышаются. Номограмма, связывающая указанные харак теристики чугунных отливок, показана на рисунке [1] Для примера штрих-пунктирной линией показано, что чугун, содержащий 3,2% С и 1,8% 51 (при нормальном содержании других элементов и примесей), имеет в отливках толщиной 10 мм (при литье в сырые 4>ормы) или 7 мм (при литье в сухие песчаные формы) перлитную структуру металлической основы, смешанную структуру пластинчатого графита (неориентированного и междендритного) и механические свойства, соответствующие [c.44]

Добавка титана в чугун позволила регулировать глубину и структуру отбеленного слоя в тонких стенках отливок, что может дать возможность в условиях поточного производства товкостенных фасонных отливок, идущих на механическую обработку, заменить в составе исходной шихты литейные чугуны и ферросилиций передельным чугуном и стальными отходами. Титан уменьшал глубину отбела на 40—50%, повышая прочность чугуна (вследствие снижения содержания в нем кремния). Полученные при этом чугуны менее чувствительны к изменению толщины отливки их механические свойства соответствуют более высокой марке чугуна (СЧ 21-40 вместо СЧ 18-36). [c.136]

Оценка технологических свойств производится с помощью специальных технологических проб, которые разрабатываются для решения узкой технологической задачи. При этом из-за большой сложности изучаемого явления приходится пользоваться измерениями с невысокой точностью. Примером подобных проб могут служить пробы на отбел чугунов, на прокаливаемость сталей, на жидкотекучесть расплавленного металла, на осаживание и др. Ниже более подробно будет описана технологическая проба на нзлом, очень широко используемая при оценке особенностей структуры металлов. [c.46]

В модифицированном чугуне графитовые включения имеют обычно мелкопластинчатый характер, слегка завихренный, расположены отдельными изолированными друг от друга частицами. При модифицировании благодаря усиленной графитизации чугуна уменьшается его склонность к отбелу, структура становится более однородной в различных частях отливки, и он лучше обрабатывается резанием. Лучшая обрабатываемость резанием модифицированного чугуна объясняется тем, что устраняется явление отбела и чугуи более однороден по своей структуре. Модифицированный чугун обладает повышенными механическими свойствами, большим сопротивлением росту, высокой плотностью, повышенной стойкостью против коррозии и повышенным сопротивлением износу. [c.288]

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]

Твердость модифицированного чугуна в термически необработанном состоянии / // =200-г 260, а обрабатываемость — такая же, как обычного серого чугуна одинаковой твердости. Модифицированные чугуны поддаются закалке токами высокой частоты или пламенем до высокой твердости, что используется для повышения износостойкости направляющих. Ценным для станин качеством этого материала является его сильно повышенная квазиизотропия, т. е. малая зависимость микроструктуры и свойств от толщины стенок отливки. Модифицированный чугун имеет значительно меньшую склонность к отбелу, нежели обыкновенный серый чугун, что позволяет отливать из него детали с толщиной стенок от 6—7 мм (чугун марки МСЧ28-48 по ГОСТ 2611-44) до 16 —18 мм (МСЧ 38-60) без отбела или [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...