267? — Свойства 267 — Структура цементуемая — Механические

Феррито-цементитные смеси, получаемые при распаде аустенита (троостит или сорбит закалки), отличаются от феррито-цементитных смесей, образующихся при распаде мартенсита. Троостит и сорбит закалки имеют пластинчатую форму цементита, а цементит этих же структур отпуска имеет зернистую форму. Разная форма цементита обуславливает различие в свойствах структур. Зернистые структуры имеют более высокие механические свойства, характеризуются большей пластичностью и вязкостью при равной твердости. [c.156]

Увеличение содержания углерода в стали приводит к повышению прочности и понижению пластичности (рис. 148). Приводимые механические свойства относятся к горячекатаным изделиям без термической обработки, т. е. при структуре пер-лит+феррит (или перлит+цементит). Цифры являются средними и могут колебаться в пределах 10% в зависимости от содержания примесей, условий охлаждения после прокатки и т. д.2. Если сталь применяют в виде отливок, то более грубая литая структура обладает худшими свойствами, чем это следует из рис. 148 (понижаются главным образом показатели пластичности). Существенно влияние углерода на вязкие свойства. Как видно из рис. 149, увеличение содержания угле- [c.181]

Производство поршневых колец. Такие кольца работают при температурах до 250-450 °С, в условиях граничного трения, при высоких напряжениях. Для увеличения срока службы литых поршневых колец, а следовательно, и самих двигателей применяют различные технологические приемы пористое хромирование, легирование чугуна, азотирование, изготовление колец из чугуна со сфероидальным графитом и из литой графитизированной стали. Установлено, что структура металла кольца должна представлять собой мелкопластинчатый или сорбитообразный перлит допускается феррит в виде отдельных зерен в количестве не более 5 % поля зрения на шлифе, а структурно-свободный цементит не допускается. Именно такая структура обеспечивает поршневым кольцам высокие механические свойства (необходимые для сохранения формы кольца при надевании его на поршень), достаточную упругость, высокие антифрикционные свойства и сопротивление износу при работе в паре со стенкой цилиндра. Производство литых колец из чугуна с последуюш,ей механической обработкой требует более десяти машинных операций, во время которых до 90% металла теряется в стружку. [c.21]

Цементное тесто представляет собой концентрированную водную суспензию, обладающую характерными свойствами структурированных дисперсных систем прочностью структуры, пластической вязкостью, тиксотропией. В цементном тесте твердые частицы суспензии связаны вандерваальсовыми силами и сцеплены вследствие переплетения покрывающих их гидратных оболочек. Структура цементного теста разрушается при механических воздействиях (перемешивании, вибрировании и т.п.), но после прекращения воздействий структурные связи в системе вновь восстанавливаются. При твердении объем теста большинства вяжущих материалов изменяется цементного, известкового — уменьшается гипсового — увеличивается. Исключение составляют специальные расширяющиеся и безусадочные цементы. [c.282]

Заэвтектоидные стали, в отличие от доэвтектоидных, подвергают неполной закалке. Это объясняется тем, что избыточная фаза заэвтектоидных сталей (цементит) обладает высокой твердостью, и наличие дисперсных включений цементита повышает износостойкость стали. Нагрев до привел бы к растворению цементита и, кроме того, к укрупнению аустенитного зерна, а, следовательно, к возникновению после закалки структуры крупноигольчатого мартенсита, обладающего пониженными механическими свойствами. Если неполной закалке подвергнуть доэвтектоидную сталь, то избыточная фаза (феррит), имеющая малую твердость, понизит механические свойства закаленного сплава. [c.73]

Влияние некоторых элементов на свойства стали. Соответственно изменению структуры изменяются и свойства стали. Чем больше углерода встали, тем выше твердость, прочность, но ниже пластичность. Механические свойства стали зависят также от формы и размеров частиц феррито-цементитной смеси. Чем дисперсией (тоньше и меньше) частицы этой смеси, тем выше твердость и прочность стали. Цементит зернистой формы по сравнению с пластинчатой при одинаковой твердости обладает более высокой пластичностью. [c.48]

Перлит (П) — механическая смесь феррита и цементита (после травления эта структура имеет перламутровый отлив, отсюда и название перлит). Различают два вида перлита — пластинчатый (цементит в виде пластинок) и зернистый (цементит в виде зернышек). Зернистый перлит имеет более высокие механические свойства, чем пластинчатый, занимая промежуточное место между ферритом и цементитом НВ 200 - 250). Перлит содержит 0,83% углерода, обладает высокой прочностью и упругостью, но незначительной вязкостью. [c.122]

В последние годы для изготовления разнообразных отливок получил широкое применение высокопрочный чугун с шаровидной структурой графита (см. рпс. 30, д, е). Шаровидная форма графита, по сравнению с пластинчатой, повышает механические свойства чугуна. Однако при обычных условиях кристаллизации чугуна естественное существование углерода фиксируется в виде цемента или пластинчатого графита. Шаровидную форму графита получают при модифицировании чугуна. 4 [c.42]

Избыточный феррит в стали может быть выделен в виде сетки по границам более или менее равноосных зерен перлита. Это наиболее часто встречаемая форма выделения феррита, придающая стали хорошие механические свойства. Иногда избыточная фаза (феррит или цементит) может выделиться внутри зерен полосами или прожилками, расположенными параллельно друг другу или под углом. Такая структура соответствует перегретой стали и является нежелательной, так как при этом понижаются механические свой- [c.168]

Он имеет структуру перлит и цементит по всему сечению (или на большую глубину) и, как правило, доэвтектический. При высокой износостойкости и твердости, но плохой обрабатываемости резанием белые чугуны имеют сильно сниженные механические свойства и почти не применяются. [c.424]

Строчечное выделение цементита в структуре нежелательно, так как при этом частично увеличивается анизотропия механических свойств Полосы [2]. Кроме структурно свободного цементита, на границах ферритных зерен имеется еще третичный цементит. Помешать его выделению при конечной термической обработке нельзя, так как для этого листы для глубокой вытяжки нужно охлаждать медленно. [c.20]

В сплавах, содержащих углерода от 4,3 до 6,67% (сплав VII), в точке 1 начинается образование кристаллов цементита. Чтобы отметить характер выделения, та-К0Й цементит называют первичным и обозначают Ui. Поскольку при кристаллизации Ц1 выделяется из жидкой фазы, его кристаллы обычно бывают крупными (грубые выделения). В точке 2 происходит эвтектическое превращение. Структура сплава между линиями E F и PSK Цг+Л (А+Ц). При 72Т С происходит эвтектоидное превращение аустенита. Окончательная структура сплава (ниже 727° С) Цх+Л (П+Ц) (рис. 97, в). Химические и физические свойства Ц1, Цп, Цщ одинаковы. Влияние на механические свойства сплавов оказывает различие в размерах, количестве и расположении этих выделений. [c.214]

Увеличение содержания углерода в стали ведет к повышению прочности и понижению пластичности, как это показано на рис. 136. Приводимые механические свойства относятся к горячекатаным изделиям беэ термической обработки, т. е. при структуре перлит + феррит (или перлит -Ь цементит). Цифры являются средними и могут колебаться [c.132]

Напряжения второго рода возникают главным образом вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы (например, в черных металлах феррит, аустенит, цементит, графит), обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различны. Структуры, представляющие собой смесь фаз (например, перлит в сталях), а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла, обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутризеренные и межзеренные напряжения еще в процессе первичной кристаллизации и при последующих превращениях во время остывания. При высоких температурах напряжения уравновешиваются в силу пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (в силу различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (в силу различия и анизотропии механических свойств), а также при наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.153]

Структура феррита различной зернистости в различном сочетании с перлитом, включения графита с участками графитной эвтектики. Обезуглероженная кайма до 0,75 мм, перлитная до 1,5 мм. Допускается структурно свободный цементит в количестве, не влияющем нп показатели механических свойств отливок. Макроструктура в изломе должна быть мелко-и среднезернистой, черного и серого цветов различных оттенков и может иметь светлые участки различных размеров [c.307]

В структуре жаропрочного аустенитного чугуна фазами, упрочняющими аустенит, являются вьщеления тригональных и цементитных карбидов. Тригональные немагнитные карбиды являются наиболее устойчивыми и практически не подвергаются изменениям при термической обработке. Для придания структуре чугуна более стабильного состояния чугун подвергают термической обработке гомогенизирующему отжигу при 1020 °С в течение 4-8 ч с последующей нормализацией. Тригональные карбиды приобретают форму округлых включений или мелких игл, а цементит почти полностью растворяется. Твердость чугуна после отжига понижается с 170-250 до 130-190 НВ, магнитная проницаемость при этом достигает минимальных значений. При растяжении чугуна с шаровидным графитом Og = 440...500 МПа, Oqj = 300...350 МПа, 6 = = 2,5,.. 15 %, кси = 20..190 кДж/м . Частичная замена никеля марганцем приводит к некоторому повышению механических свойств чугуна [c.641]

Физико-механические и химические свойства, а также структура полимерцементных покрытий определяются характеристикой исходных материалов, их соотношением, технологией изготовления и условиями твердения. В случае применения составов, содержащих относительно небольшие добавки полимера (меньше, чем цемента, или столько же), полимерцементное покрытие приготовляется, как и обычное цементное. Однако могут быть составы, содержащие полимера больше, чем цемента. В этом случае минеральное вяжущее служит лишь наполнителем и может быть заменено инертными материалами. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта была проведена работа по определению составов и изучению полимерцементных покрытий для защиты от коррозии железобетонных конструкций и их гидроизоляции. [c.99]

Вследствие большой чувствительности чугунов к скорости охлаждения их структура и механические свойства существенно изменяются от поверхности к сердцевине. По структуре сеченис валка можно разбить на три зоны наружную из белого чугуна (перлит и цементит) переходную из половинчатого чугуна (перлит, цементит, графит) и сердцевину из серого чугуна, в котором отсутствуют включения структурно свободного цементита (см. рис. 156). Регулировать структуру и механические свойства можно, изменив химический состав чугуна и скорость охлаждения валка. [c.331]

Изучая структуру серого чугуна (3,1—3,35% С, 2,25—2,8% Si 0,5—0,6% Мп 0,37—0,41% Р) и марганцевого чугуна (3,46% С 2,25% Si 2,26% Мп 0,41% Р), Г. К. Гедеванишвили и Р. Б. Звеницкая [88] установили, что по мере увеличения давления до 1,2 МН/м меж-дендритный графит переходит в раздробленный и разобщенный, а цементит металлической основы из свободной структурной составляющей переходит в связанную, образуя перлит. Ниже приведены механические свойства серого (числитель) и марганцевого (знаменатель) чугунов, закристаллизованных под давлением [c.131]

Кальций и железо взаимно нерастворимы ни в жидком, ни в твердом состоянии. Незначительные количества кальция, содержащегося в стали или чугуне, по-видимому, присутствуют в виде неметаллических включений. Многочисленными исследованиями установлено, что кальпий является эффектным раскислителем. Его присадка в серый чугун снижает также содержание серы и улучшает механические свойства. Совместное модифицирование чугуна силикокальцием и ферросилицием повышает износостойкость благодаря преобладанию в его структуре перлита. При наличии смазки износ мягкой составляющей (феррита) создает каналы, удерживающие смазку, а твердая составляющая (цементит) воспринимает на себя давление. [c.78]

Магний (церий). Для получения графита шаровидной формы необходимо определенное остаточное содержание сфероидизирующего элемента — содержание остаточного магния должно быть не ниже 0,03%, а содержание остаточного церия — не ниже 0,02%. При более низком содержании магния или церия графит кристаллизуется частично в шаровидной, а частично (либо полностью) в пластической форме, вследствие чего механические свойства чугуна снижаются. При высоком содержании остаточного магния (или церия) в структуре чугуна появляется цементит и поэтому механические свойства чугуна значительно снижаются. Оптимальное содержание остаточного магния составляет 0,04—0,08%. [c.154]

Упрощенная модель геля С — S — Н изображена на рис. 71. Пористая структура геля как самого важного продукта гидратации цемента оказывает влияние на механические свойства, проницаемость и морозостойкость цементного камня. Гелеподобная масса пронизана относительно крупными кристаллами Са(0Н)2- Ее наличие предопределяет специфические свойства цементного камм усадку при твердении на воздухе, набухание в воде, особенности работы под нагрузкой и др. [c.283]

В работах А. А. Жукова [79—80] изучено влияние НТЦО на кинетику структурных изменений и механические свойства серого чугуна СЧ 15-32. Показано [79], что при НТЦО кроме перераспределения кремния в структуре чугуна существенно изменяются ферритная и цемент- [c.132]

Следует отметить, что цементит отпуска, получающийся при распаде мартенсита при 400° С и вьше, имеет зернистую форму, а цементит распада аустенита — пластинчатую. Зернистый цементит обеспечивает структуре сорбита отпуска более высокие механические свойства. [c.158]

Сталь. Химический состав из.меняет не только структуру, но и свойства стали. Влияние углерода на структуру сплава подробно рассмотрено при изложении диаграммы состояния системы Ре—С, однако следует отметить, что с увеличением содержания углерода повышается твердость, прочность, но снижается пластичность. На механические свойства стали также влияет форма и размер частиц ферритоцементитной смеси. Твердость и прочность тем выше, чем больше дисперсность частиц этой смеси. Если в стали содержится цементит зернистой формы, а не пластинчатый, то она имеет пластичность более высокую при одинаковой твердости. Содержание углерода оказывает влияние на технологические свойства с увеличением содержания углерода в стали улучшается обработка резанием, повышается закаливаемость и чувствительность к старению, перегреву, охлаждению и одновременно ухудшается свариваемость. Большое влияние на свойства стали оказывают различные примеси, которые разделяют на постоянные или обычные, скрытые и случайные. [c.102]

Отжиг стального фасонного литья. Полный отжиг широко применяется для фасонного стального литья с целью уничтожения крупнозернистого строения, общей неоднородности структуры, литейных напряжений и для повышения механических свойств. В литой или перегретой стали после охлаждения перлит, феррит и вторичный цементит приобретают способность отлагаться в форме полос или пластин, пересекающихся под углами 60, 90, 120° (рис. ПО). Такая структура называется в и д м а н-штеттовой. Нередко литая сталь имеет структуру, приведенную на рис. 111. В отличие от видманштеттовой структуры, здесь хорошо выражены границы зерен, определяемые элементами вторичной кристаллизации—в данном случае (доэвтектоидная сталь) — ферритом. Внутреннее строение зерен характеризуется наличием параллельных рядов ( гребешков ) феррита, отходящих от пограничных его прожилков. [c.149]

Прочность и другие механические свойства стали прежде всего и больше всего зависят от измельченности ее структуры. Основные преимущества легирования выявляются главным образом только после термической обработки стали. Сами по себе легирующие элементы, будучи растворены в феррите и цементите, сравнительно неАшого повышают механические свойства стали. Главное упрочнение создается измельченностью твердого и хрупкого структурного элемента — цементита и карбидов. [c.325]

Чугун — железоуглеродистый сплав, содержащий углерода более 2%, кроме того, в сплаве имеются примеси марганца, кремния, серы (0,08%), фосфора (до 0,5%). Серый чугун (СЧ) (ГОСТ 1412—70) характеризуется тем, что в его структуру входит пластинчатый графит. Цвет в изломе от светлосерого до темносерого. СЧ обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием, широко применяется в машиностроении. В белом чугуне углерод находится только в виде цементита. Он характеризуется высокой твердостью и хрупкостью. В изломе имеет мелкозернистое строение с серебристо-белой поверхностью, обрабатывается плохо. Ковкий чугун (КЧ) (ГОСТ 1215—59) представляет собой отожженный белый чугун, в котором цементит распадается и углерод находится в виде хлопьев. бмсок о роч ый чугун (В Ч) (ГОСТ 7293—70) от остальных марок отличается тем, что в структуре имеет шаровидную форму графита. Он обладает высокими механическими свойствами. Антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585 —70) получаются на основе серых, высокопрочных и ковких чугунов и используются для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения. На основе серого чугуна созданы антифрикционные чугуны АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5 и АЧС-6 с твердостью НВ 1—290 они допускают удельное давление р = 0,05—9 МН/м (0,5—90 кгс/см ) и окружную скорость V = 0,2 — — 5,0 м/с. На основе высокопрочных чугунов созданы антифрикционные чугуны АЧВ-1 и АЧВ-2, имеющие твердость НВ 167—260 и допускающие удельные давления р — 0,5—12 МН/м (5—120 кгс/см ) и окружную скорость V = 1—8 м/с. В табл. 7—9 приведены некоторые механические свойства отливок. [c.36]

Используя нагрев при прокатке, можно значительно повысить механические свойства сортового проката из низкоуглеродистых и низколегированных сталей применением высокотемпературной термомеханической обработки (В. Т. М. О.). Для этого горячее деформирование заканчивают при температурах, близких к критической точке, далее проводят закалку на мартенсит (в низкоуглеродистых сталях образуются структуры феррито-цементит-ного типа). При В. Т. М. О. могут быть получены высокие механические свойства. Так, пруток диаметром 19 мм из стали 45 после охлаждения с температуры 900° С (температура выхода из последней клети прокатного стана) водой и отпуска при 300° С имеет предел прочности при растяжении 140—200 кгс/мм (1400— 2000 МН/м ). После термической обработки сортового проката контролируют твердость на прессе Бринелля, качество излома, макро- и микроструктуру, глубину обезуглероженного слоя, механические свойства (испытание на растяжение и удар) и прокаливаемость. [c.210]

Свойства чугунного литья зависят от его химического состава, структуры и литейной технологии (выплавки, заливки, формовки). В качестве структурных составляющих в чугуне присутствуют феррит, перлит, графит, цементит, фосфидная эвтектика. Наличие тех или иных структурных составляющих в чугуне обусловливается его химическим составом и технологией лнтья, поэтому, регулируя химический состав шихты при выплавке чугуна и технологию литья, представляется возможным получать чугунное литье с различными физнко-механическими свойствами. Термическая обработка чугуна также позволяет регулировать получение определенных структурных образований и тем самым позволяет увеличивать прочностные свойства чугуна. [c.276]

Гунов свыше 900°С в зависимости от скорости охлаждения графит может распадаться и образовывать химическое соединение с железом — цементит РезС, при этом деталь теряет свойства ковкого чугуна. Это затрудняет сварку ковкого чугуна, так как для получения первоначальной структуры ковкого чугуна его приходится после сварки подвергать полному циклу термообработки. Ковкий чугун обозначают буквами КЧ и двумя числами первое — указывает временное сопротивление при растяжении, МН/м второе — относительное удлинение, %. Механические свойства ковких чугунов приведены в табл. 45. [c.235]

Механические свойства С. определяются ее структурой. В нормализованном или отожженном виде ее.структура состоит из феррита и перлита и иногда цементита. Феррит— самый мягкий компонент, перлит же более прочен, цементит—твердый и хрупкий. Следовательно с увеличением углерода, возрастанием перлита и появлением цементита в ее структуре С. становится более твердой и менее вязкой. На фиг. 4 приведены механич. свойства отожженной С. в зависимости от содержания в ней углерода, полученные Девесом на основании [c.398]

Закалка в масле проводится с 800—830° С [40]. Эти температуры соответствуют двухфазной аустенитно-карбидной области и часть карбидов остается нерастворенной. После закалки в мартенситной матрице встречается остаточный цементит, легированный марганцем, хромом и вольфрамом (ф. 461/2). Если сталь нужно применять для работы при низких температурах, отпуск производится в интервале 100—300° С. Выбор температуры отпуска зависит от требуемых механических свойств. Отпуск выше 300° С обычно вызывает слишком большое падение твердости. Выделение 8-карбида приводит к тому, что структура после отпуска при 200° С в результате травления окрашивается в темный цвет (ф. 461/3) игольчатая структура мартенсита сохраняется. е-карбид выделяется в виде мелких частиц и длинных голстых стержней (ф. 461/4). Шероховатость на поверхности некоторых игл и их темный цвет обусловлены более крупными карбидными выделениями (ф. 461/3). [c.52]

Проволока обладает однородной структурой в том случае, если в исходном материале цементит распределен равномерно либо после закалки и сфероидизирующего отжига, либо после квазиизотермического превращения в очень тонкопластинчатый перлит (троостит). На практике предварительно нагретая проволока проходит через жидкую ванну, в которой происходит быстрое охлаждение от температуры аустенизации до температуры образования тонкопластинчатого перлита. Эта обработка известна как патентирование применяют ее или до первого волочильного прохода между последовательными проходами, когда проволока — сталь становится очень хрупкой, или после последнего прохода для изменения механических свойств готового изделия (ф. 632/1, 6). Пантентирование способствует возникновению очень тонких цементитных пластинок, которые раздробляются, не образуя микротрещин (ф. 600/5) или деформационных линий в пластинчатом перлите (ф. 632/7). [c.44]

Углерод содержится в стали в виде химического соединения с железом — цементита (РедС), отличающегося высокой твердостью и хрупкостью. Цементит в мягкой малоуглеродистой стали располагается в виде очень тонких пластинок, скопления которых распредачены в основной массе феррита. Такое строение (структура) стали называется перлитом, представляющим собой механическую смесь феррита с цементитом. По мере увеличения содержания углерода в стали количество перлита в ней возрастает. Сталь, содержащая 0,83% углерода, состоит только из перлита. При дальнейшем повышении содержания углерода начинается выделение отдельных зерен цементита и структура стали будет состоять из перлита с распределенным в нем цементитом. Углерод понижает критическую температуру. Как указывалось выше, для чистого железа она равна 910 °, для стали, содержащей 0,9% углерода, она составляет всего 720°. Аустенит способен хорошо растворять углерод, вследствие чего при нагревании стали до температуры, незначительно (на 20—30°) превышающей критическую, включения цементита исчезают и сталь приобретает равномерную мелкозернистую структуру. Если затем сталь медленно охладить, то она сохранит мелкозернистое строение. Это свойство [c.62]

Улучшение механических свойств нри легировании N1 обусловлено не только улучшением структуры, но и иластифи-цируюш им влиянием N1 на карбиды [191]. Никель, входя в состав карбидов, снижает их твердость вследствие увеличения числа возможных систем скольжения в цементите [153]. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...