Чугун элементов на структуру и свойств

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]

Рассмотрим индивидуальные особенности влияния некоторых элементов (кремний,. марганец и другие) на структуру и свойства чугуна. [c.110]

Влияние легирующих элементов (Сг, N1, Мо, Си и др.) на структуру и свойства серого чугуна проявляется в основном в процессе структурных из.менений, происходящих в отливках при охлаждении после затвердевания. Наличие этих элементов мало сказывается на строении графито-аустенитных колоний. Основные результаты их действия заключаются в подавлении превращения А Г- -Ф, в упрочнении феррита и в измельчении продуктов распада аустенита. [c.128]

Влияние химического свойства на структуру и физико-механические свойства серого чугуна. Влияние основных элементов на графитизацию чугуна может быть оценено с помощью данных табл. 25. [c.83]

В сером и легированном чугунах азот может быть использован в качестве элемента, оказывающего значительное влияние на улучшение их структуры и свойств. В ковком чугуне с повышением содержания азота заметно увеличивается продолжительность первой и второй стадий графитизации (второй в большей степени, чем первой). [c.71]

Чугун представляет собой сложный железоуглеродистый сплав, в котором углерода содержится от 2 до 4,3%, кремния — 0,5—4,25%, марганца — 0,2—2%, серы 0,02—0,2%, фосфора — 0,1—1,2%. Влияние элементов, входящих в состав чугуна, на его свойства велико. Они определяют структуру и свойства чугуна. [c.73]

Влияние элементов, входящих в состав чугуна, на его свойства велико. Они определяют структуру и свойства чугуна. [c.61]

При оценке влияния элемента на формирование структуры и свойств отливок необходимо принимать во внимание неоднородность его распределения в чугунах. [c.100]

Чугун—сплав железа с углеродом, содержащий углерода более 2%. Кроме основных элементов, в состав чугуна входят кремний, марганец, сера и фосфор, влияющие на структуру и механические свойства чугуна. [c.46]

Чугун—сплав железа с углеродом, содержащий более 2% уг-ле(юда. Кроме основных элементов в состав чугуна входит кремний, марганец, сера и фосфор, влияющие на структуру и механические свойства чугуна. Чугуны делятся на белый, серый, ковкий. [c.11]

Поэтому продолжаются попытки создания научно обоснованных теоретических методов расчета структуры и свойств чугуна. Ниже описан предложенный автором качественный и количественный параметр оценки влияния легирующих элементов на структуру матрицы чугуна. [c.420]

Одним из наиболее эффективных методов контроля качества жидкого чугуна и прогнозирования его структуры и свойств в отливках является термический анализ. Ниже приведены зависимости, определяющие влияние легирующих элементов (Мо, V) и скорости охлаждения, фиксируемой по кривой дифференциального термического анализа (ДТА) при 900 °С (Удод), на твердость серого чугуна [c.435]

Антифрикционные свойства серого чугуна обусловлены достаточно твердой металлической матрицей, в которой равномерно распределены мягкие включения пластинчатого графита. Обладая смазочным действием и способствуя удержанию смазки на поверхности, графитовые включения обеспечивают низкий коэффициент трения антифрикционного чугуна. Химический состав, структуру и твердость НВ антифрикционного чугуна регламентирует ГОСТ 1585-85. Для обеспечения комплекса эксплуатационных свойств антифрикционные серые чугуны (АЧС) кроме основных элементов С, 81, Мп, содержат дополнительные элементы Сг, N1, Т1, Си, 8Ь, РЬ, А1 (табл. 3.2.51). [c.469]

Существенное влияние на структуру и механические свойства оказывают элементы, входящие в состав чугуна. [c.80]

Свариваемость и свойства сварных соединений зависят от структуры чугуна. Структура определяется составом чугуна и технологическими факторами, главным из которых является скорость охлаждения с высоких температур. Главный процесс, формирующий структуру,— это процесс графитизации, т. е. процесс выделения углерода в чугуне. Процесс графитизации при сварке является благоприятным, так как выделение углерода в свободном состоянии уменьшает хрупкость чугуна. Все элементы, содержащиеся в чугуне, делятся на две группы [c.129]

Чугунные изделия, подвергаемые эмалированию, отливают из серого чугуна, представляющего собой сплав железа с углеродом, содержащий в виде обычных примесей следующие элементы кремний, марганец, фосфор и серу. Эти примеси оказывают большое влияние на физические и химические свойства и структуру отливки и определяют ее пригодность к эмалированию. [c.353]

Повышают твердость, прочность и износостойкость чугунов элементы, образующие или твердые растворы с железом, или карбиды. В основном влияние легирующих элементов на эти свойства чугунов объясняется увеличением в их структуре количества перлита и повышением степени его дисперсности. Поэтому наиболее твердыми, прочными и износостойкими являются легированные перлитные чугуны всех видов. Пластичность и вязкость чугунов зависит от формы, размеров и расположения графитных выделений. В серых чугунах при введении легирующих элементов пластичность практически не изменяется в чугунах ковких и высокопрочных пластичность и вязкость повышаются. [c.191]

Физико-механические свойства чугунов зависят от формы включений графита и особенностей структуры металлической матрицы, формирующейся в процессе распада аустенита при охлаждении отливок. Для получения компактных включений графита в чугунных отливках в качестве модификаторов широко используются редкоземельные элементы. Однако характер влияния редкоземельных элементов на структурные изменения при эвтектоидном превращении в железоуглеродистых сплавах еще во многом неясен. В работах [1—3] отмечается ферритообразующее действие редкоземельных элементов в сталях, тогда как в работах [4, 5] указывается на снижение критических точек и повышение устойчивости аустенита. При модифицировании редкоземельными элементами чугунов наблюдалось увеличение количества перлита в матрице Влияние модификаторов нередко определяли по величине присадок, что приводило к значительным погрешностям, поскольку степень усвоения их может изменяться в широких пределах [6]. Отсутствие количественных данных о влиянии редкоземельных элементов на устойчивость аустенита затрудняет выбор обоснованных режимов охлаждения после затвердевания или при специальной термической обработке модифицированных чугунов. [c.129]

Структура серого чугуна, как и других сплавов, весьма разнообразна и является главным фактором, определяющим его свойства. При этом основное значение имеет либо графит, либо матрица, в зависимости от рассматриваемых свойств. Важнейший процесс, определяющий структуру СЧ, а значит, и его свойства, — это графитизация, от которой зависят не только количество и характер графита, но в значительной степени и структура матрицы. Сравнительная интенсивность влияния элементов на графитизацию характеризуется следующим их расположением [16, 39] [c.45]

Важнейшими элементами, определяющими механические свойства серого чугуна, являются те же, что определяют его структуру, и поэтому диаграммы механических свойств строятся обычно также в зависимости от содержания С и 81 [16, 25,39]. На рис. 1.35 [16] приведена одна из таких диаграмм, в которой механические свойства чугуна даны в зависимости от содержания не только С и 81, но и Сг, а также от модифицирования, что дает возможность выбрать состав чугуна в разных условиях . Упрощенно некоторые механические свойства представляют как монотонную функцию Сэ (рис. 1.36) [65]. Известны также многие аналитические зависимости такого рода для стандартного (О = 30 мм) бруска [c.51]

Чугун является многокомпонентным железоуглеродистым сплавом, содержащим свыше 2% С, до 5% Si, некоторое количество марганца. Сера и фосфор, как правило, являются примесями. В легированные чугуны дополнительно вводят хром, никель, молибден и другие элементы, придающие ему особые свойства. По структуре чугуны разделяют на следующие марки [c.137]

Большое влияние на структуру и свойства чугуна оказывает модифицирование. Модифицированным чугуном называют сплавы, соответствующие по химическому составу отбеленному чугуну, но затвердевающие серыми после обработки на желобе вагранки или в ковше графитизирующими добавками (графитом, ферросилицием, силикокальцием, а также комплексными модификаторами, содержащими кремний, алюминий, цирконий, лантан и другие элементы). Модифицированный чугун отличается от обычного серого повышенными механическими свойствами и, главное, более равномерной структурой в тонких и толстых сечениях отливок [3—5], [c.10]

Значительное влияние на структуру и свойства чугуна оказывает термическая обработка. При помощи нормализации и отжига можно превращать перлитные чу-гуны в ферритные и наоборот. Путем закалки можно придавать металлической основе чугуна мартенситную, бейнитную, бейнито-ферритную структуру. То же может быть достигнуто без закалки легированием чугуна. За рубежом широко распространен чугун с игольчатой структурой (a i ular iron), легированный молибденом и другими элементами. [c.10]

Влияние марганца и серы на первичнук структуру чугуна целесообразно рассматривать совместно. Являясь обычными примесями чугуна, они нейтрализуют друг друга путем образования тугоплавких сульфидов марганца. На структуру и свойства чугуна главным образом влияет избыток одного или другого элемента сверх соотношения Мп=1,77о 3 +(0,2 0,3), определяющего наиболее полную нейтрализацию. [c.118]

Чугун электродуговой плавки содержит азота больше, а индукционной — меньше. В зависимости от формы состояния N оказывает на структуру и свойства чугуна различное влияние. Так, при образовании фаз внедрения он увеличивает прочность Ов и твердость НВ и повышает стабильность карбидов нитридные же его формы могут служить центрами графитизации, и их влияние на графитизацию прямо противоположно. Современная техника анализа позволяет выявлять как общее содержание азота в чугуне, так и отдельно количество азота, содержащегося в стойких нитридах. Термическая обработка чугуна (например, отжиг ковкого чугуна) может привести к переходу одной формы N в другую. Степень графитизации СЧ с понижением в нем содержания N. входящего в твердый раствор, увеличивается. Нитридообразующие элементы оказывают разное влияние на графитизацию например, Т1 и В в количестве, соответствующем образованию нитридов, способствуют графитизации при большей концентрации возможно образование карбидов с обратным эффектом. Несколько иначе влияет V, 0,1—0,2% которого резко уменьшают содержание N в твердом растворе (до 0,001%) в результате образования УК. Повышение же количества V сверх указанного приводит к увеличению N в растворе, что связано с усилением влияния V на повышение растворимости N в чугуне, которое превалирует над влиянием УК. В высокопрочном чугуне с шаровидным графитом (ВЧШГ), который модифицируется магнием, азот на форму графита непосредственного воздействия не оказывает. В этом случае его влияние может проявиться только в большей или меньшей ферритизации матрицы. [c.23]

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]

Стали и чугуны представляют собой сложные сплавы, содержащие, кроме железа и углерода, другие элементы — кремний, марганец, фосфор и серу, а также цветные металлы (в легированных сталях и чугунах). Главнейщей составной частью, определяющей характер и свойства железоуглеродистого сплава, является углерод. Структура и свойства стали и чугуна изменяются лишь при условии нагрева их до критических температур, зависящих от содержания углерода в этих сплавах. Критические температуры железоуглеродистых сплавов с разным содержанием углерода могут быть нанесены на специальную диаграмму, называемую диаграммой состояния сплавов системы железо — углерод. [c.38]

Расчег влияния элементов на структуру чугуна. Существуют различные теории, объясняющие действие легирующих элементов на свойства чугуна. Здесь излагаются элементарные основы структурно-электронной теории, которая связана с кластерной моделью строения жидкого чугуна, изложенной выше. Жидкий чугун содержит кластеры аустенита, графита и зоны их взаимодействия, в которых периодически образуются и распадаются связи железо-углерод. Различные вводимые в чугун элементы обладают различной растворимостью в этих элементах структуры расплава чугуна или обладают способностью накапливаться в межкластерных зонах. Расположение элементов в структуре расплава можно охарактеризовать по их взаимной растворимости в твердом и жидком состояниях. Растворимость элемента в твердом железе или аустените характеризует также его растворимость в кластерах аустенита в расплаве чугуна. Избыток растворимости в жидком состоянии характеризует способность элемента накапливаться в межкластерной зоне или образовывать собственные кластеры. Растворимость характеризует степень взаимодействия элемента с матрицей, но не характеризует направление этого взаимодействия. [c.421]

Влияние химического состава на структуру, свойства и отжигаемость чугуна. Все элементы, встречающиеся в ковком чугуне, целесообразно разделить по их влиянию на первую и вторую стадии графитизации (табл. 5). [c.112]

По химическрму составу серые чугуны разделяют на обычные (нелегированные) и легированные. Обычные серые чугуны — сплавы сложного состава, содержащие основные элементы Fe, С, Si и постоянные примеси Мп, Р и S. Содержание этих элементов в серых чугунах колеблется в следующих пределах, % 2,2 - 3,7 С 1 - 3 Si 0,2 - 1,1 Мп 0,02 - 0,3 Р и 0,02 - 0,15 S. В небольших количествг1Х в обычных серых чугунах могут содержаться Сг, Ni и Си, которые попадают из руды. Почти все эти элементы влияют на условия графитизации, количество графитных включений, структуру металлической основы и, как следствие, свойства чугунов. [c.292]

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]

На практике в качестве модификаторов для серого чугуна используют ферросилиций, силикокальций, редкоземельные элементы с церием и иттрием, теллур, висмут, бор и др. Для получения чугуна с шаровидным графитом применяют магний и церий. Серые чугуны модифицируют с целью получения износостойкой структуры, повышения механических свойств. При этом форма графита может остаться пластинчатой или перейти в вермнкулярную или шаровидную. Ковкие чугуны модифицируют для сокращения цикла отжига и получения графита, близкого по форме к шаровидной. Модифицирование твердыми добавками осуществляют различными способами (рис. 15.8). [c.142]

Особое внимание обращено на исследование микроликвации легирующих элементов и ее влияние на структурные изменения и свойства чугуна и стали. Приведены новые данные об ускоренной кристаллизации и структуре чугунов. [c.2]

Многообразие форм состояния Н и их непостоянство, зависящее от многих внешних условий, приводят к большим противоречиям в оценке его влияния на свойства чугуна как в жидком, так и в твердом состояниях. В чугунных отливках Н распределяется неравномерно, и его ликвация может проявляться чаще и резче, чем других элементов. Остаточное содержание малодиффузионных форм Н в различных чугунах представляется следующими данными в доменных до 30 см /100 г и более в серых чугунах ваграночной плавки 0,7—30 см /100 г в ковких чугунах после отжига 0,6—12 см /100 г. Различные по составу, структуре и металлургическому происхождению чугуны характеризуются разной склонностью к поглощению и выделению Н. Представление о состоянии различных форм Н в чугуне дают данные табл. 1.4. [c.24]

Теория формирования литейных свойств чугуна. Элементы теории текучести. Высокая жидкотекучесть, тесно связанная с текучестью, является одним из важнейших свойств и преимуществ чугуна. Свойство текучести в основном определяется наличием в структуре расплавов межкластерных разрьшов. На рис. 3.1.4 показан механизм элементарного акта текучести чугуна на уровне соседних кластеров, условно обозначенных на рис. 3.1.4 квадратами А и Б. Вертикальными стрелками на рис. 3.1.4 показаны направления тепловых колебаний кластеров в моменты времени /, II, III. [c.417]

Содержание углерода в сером литейном чугуне находится в пределах 2,9—3,8% и выбирается в зависимости от содержания других элементов и толщины отливки. Обычно состав чугуна подбирается таким, чтобы помимо удовлетворительнок структуры после затвердевания чугун имел бы хорошие литейные свойства высокую жидкотекучесть, небольшую усадку для обеспечения качественного литья. Наилучшей жидкотекучестью обладают чугуны, близкие по составу к эвтектическим. Положение эвтектической точки в чугуне зависит от содержания присутствующих элементов. Некоторые из них, нкпример кремний и фосфор, сильно смещают влево положение точки С на диаграмме железо—углерод (см. рис. 59), а фосфор образует легкоплавкую эвтектику и тем самым еще сильнее увеличивает жидкотекучесть чугуна. [c.280]

Мп 0,02. .. 0,3 Р 0,02. .. 0,15 S. В небольших количествах в обычных серых чугунах могут содержаться Сг, Ni и Си, которые попадают из руды. Почти все эти элементы влияют на условия фафитиза-ции, количество фафитных включений, структуру металлической основы и, как следствие, свойства чугунов. Обозначают серые чугуны индексами СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30. Цифра в обозначении указывает на предел прочности чугуна при растяжении в 0,1 МПа (табл. 1.1). [c.20]

Выделение графита происходит во время остывания чугуна, уже залитого в форму. При этом вследствие меньшей плотности графита по сравнению с железом удельный вес металла понижается, а объем застывающего чугуна увеличивается, и он хорошо заполняет все мельчайшие рельефы формы. Выделению углерода в виде графита способствует кремний, который улучшает литейные свойства чугуна, способствуя лучшему заполнению формы и уменьшая твердость чугуна. Это облегчает обработку чугуна режущим инструментом, но в то же время снижает предел прочности. С увеличением содержания такого графитообразующего элемента, как кремний, в чугуне уменьшается количество связанного углерода, а металлическая основа чугуна приближается к ферритной. Наглядно это можно изобразить на диаграмме зависимости структуры чугуна от соотношения содержания в нем углерода и кремния (рис. 81). [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...