Чугун влияние графита

Г р а ф н т является характернейшей структурной составляющей серого чугуна. Влияние графита определяется его количеством, размерами выделений, их формой и расположением. Наиболее благоприятной формой графитовых включений в чугуне с точки зрения прочностных свойств являются равномерно распределенные округленные выделения (глобулярный графит). Наименее благоприятной формой графитовых включений являются выделения графита крупно-пластинчатой или междендритной формы. Серый чугун с глобулярной формой графита характеризуется одновременно высокой прочностью (а = 40- -80 кг мм ) пластичностью и вязкостью. [c.276]

При работе чугуна в паре трения графит выполняет двоякую роль являясь непрочной составляющей структуры чугуна, он уменьшает сопротивление силам трения, а как продукт износа - играет роль смазки. Положительное влияние графита проявляется и в том, что, заполняя в результате изнашивания мелкие поры на трущихся поверхностях, он уравнивает удельные нагрузки, действующие на поверхность. Установлено, что при одном и том же содержании графита износостойкость чугуна возрастает с уменьшением размера графитовых включений. [c.19]

Влияние перегрева и модифицирования на качество чугунов, выплавленных из различных шихтовых матери алов, необходимо увязывать с изменением содержания и природы зародышевой фазы, а также с изменением про цесса кристаллизации чугуна Из результатов проведен ных исследований видно, что в связи с прогрессирующим растворением зародышей перегрев вызывает уменьшение степени графитизации чугуна и повышение дисперсности перлита Появление критической температуры перегрева, выше которой наблюдается склонность к междендритной ориентации включений, связана, очевидно, с общей диссоциацией присущих данному чугуну зародышей графита и резким увеличением переохлаждения при эвтектической кристаллизации Действие перегрева на зародышевую фазу в синтетическом чугуне проявляется при меньших тем пературах, чем в обычных чугунах Эффект глубокого переохлаждения и ориентации графитовых включений наступает раньше [c.138]

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и главным образом от количества, формы и размеров графитных включений. Прочность, твердость и износостойкость чугунов растут с увеличением количества перлита в металлической основе, которая но строению аналогична сталям. Решающее влияние графита обусловлено тем, что его пластинки, прочность которых ничтожно мала, действуют как надрезы или трещины, пронизывающие металлическую основу и ослабляющие ее. При растяжении (наиболее жестком виде нагружения) по концам графитных включений легко формируются очаги разрушения. По этой причине серые чугуны плохо сопротивляются растяжению, имеют низкие прочность и пластичность. Относительное удлинение при растяжении независимо от структуры основы не превышает 0,5 %. Чем крупнее и прямолинейнее форма графитных включений, тем ниже сопротивление разрыву. И, наоборот, чем мельче и разобщеннее графитные включения, тем меньше их отрицательное влияние. [c.295]

Значительно слабее влияние графита при изгибе и особенно при сжатии, т.е. при более мягких видах нагружения. Статическая прочность серых чугунов при изгибе примерно в 2 раза, а при сжатии — в 4 раза выше, чем при растяжении. Прочность при сжатии и твердость определяются в основном структурой металлической основы чугунов. Они близки к свойствам стали с той же структурой и составом, что и металлическая основа чугуна. [c.295]

В зоне VИ диаграммы (рис. 7) структура заэвтектических чугунов состоит из ледебурита и первичного цементита. При температуре, соответствующей линии Р8К, аустенит распадается, образуя перлит. Как указывалось выше, под влиянием некоторых факторов (малая скорость затвердевания, содержание дополнительных компонентов, главным образом кремния) вместо цементита может образовываться графит. Чугуны без графита (с ледебуритом) называются белыми, с ледебуритом и графитом — половинчатыми и без ледебурита (с графитом) — серыми. Серые чугуны подразделяются на перлитные (перлитный цементит не распался), перлито-ферритные (перлитный цементит частично заменен графитом) и ферритные (весь цементит заменен графитом). [c.22]

Присутствие в структуре серого чугуна свободного графита оказывает влияние на его механические свойства и обрабатываемость резанием. [c.276]

К специфическим особенностям влияния графита следует отнести меньшую чувствительность чугуна к надрезам по сравнению со сталью, большую циклическую вязкость и износостойкость в условиях сухого трения. [c.28]

Влияние графита на прочность серого чугуна 3 [c.29]

Влияние графита на упругие свойства чугуна может быть сравнено с влиянием надрезов иа упругие свойства стали 11]. На фиг. 2, а приведены кривые общей и остаточной деформации при растяжении стальной пластины с надрезами, а на фиг. 2, б— соответствующие кривые для чугунов с различным содержанием графитовых пластинок в структуре. [c.95]

Серый чугун содержит углерод в виде графита и цементита, находящегося в перлите. Свойства серого чугуна во многом зависят от количества графита и перлита, а также от формы и величины графитных включений. Включения графита ослабляют поперечное сечение металлической основы в направлении, перпендикулярном к приложению внешней растягивающей силы, и оказывают надрезывающее действие на металлическую основу. Графит понижает предел прочности чугуна при растяжении, а также предел упругости и пропорциональности пластичность (относительное удлинение, ударную вязкость), модуль упругости. Отрицательное влияние графита на эти свойства можно снизить уменьшением числа и размеров включений и максимальным приближением их формы к шаровидной. [c.230]

В большинстве случаев диаграммы механических свойств чугуна строят в зависимости от содержания С и 81. На рис. 3.2.1 приведены диаграммы, показывающие соотношение показателей механических свойств серого чугуна с пластинчатым графитом для стандартных литых заготовок диаметром 30 мм. Повышение содержания углерода и кремния (углеродного эквивалента СЕ, степени эвтектичности 5д) приводит к уменьшению прочности, модуля упругости и твердости и увеличению пластичности серого чугуна. Однако при наличии в исходном чугуне междендритного графита и сопровождающего его феррита повышение приводит к повышению прочности и твердости за счет устранения междендритного графита и феррита. Кремний оказывает такое же влияние на свойства чугуна, как углерод, но менее интенсивно. Однако при [c.428]

Сказанное относится главным образом к серому чугуну с пластинчатыми включениями графита. По мере скругления графитных включений указанное отрицательное влияние графитных включений уменьшается. [c.213]

Влияние углерода. Углерод в железоуглеродисто сплаве находится главным образом в связанном состоянии в виде цементита. В свободном состоянии в виде графита он содержится в чугунах. С увеличением содержания углерода возрастает твердость, прочность и уменьшается пластичность. [c.14]

Особенностью этого вида разрушения по сравнению с обычной коррозионной усталостью является соизмеримость периодически напряженных участков с размерами отдельных кристаллов металла (напряжения второго рода). В связи с этим на кавитационную стойкость сплавов большое влияние оказывают механическая прочность, структура и состояние границ зерен сплава. Например, чугун с шаровидным графитом более устойчив к кавитации, чем обычный чугун, а еще более устойчивы стали. [c.341]

Мп влияет в обратном направлении повышение содержания Мп ускоряет охлаждение и вызывает отбеливание чугуна, т. е. увеличивает количество цементита и способствует более мелким выделениям графита. Кроме того, Мп, как и в сталях, оказывает раскисляющее воздействие на металл, способствует удалению 8 из жидкого чугуна и устраняет вредное влияние 8, оставшейся в затвердевшем чугуне. Но Мп также и отрицательно влияет на качество чугуна, увеличивая его усадку и хрупкость. Обычно в сером чугуне содержится 0,5—1 % [c.73]

Влияние скорости охлаждения. Изменяя скорость охлаждения, можно при одном и том же химическом составе получить структуру как белого, так и серого чугуна. Высокая скорость охлаждения способствует образованию в чугуне цементита замедленное охлаждение, напротив, вызывает выделение С в виде графита. Так, при быстром охлаждении чугуна распад цементита не успевает произойти и образуется белый чугун. При медленном охлаждении распад цементита успевает произойти и образуется серый чугун. [c.73]

Большие давления, возникающие в чугуне (внутри отливки), оказывают влияние на фазовые превращения, так как выделение 1%С в виде графита вызывает увеличение объема отливки на 2%. Поэтому на степень графитизации и форму включений графита в чугуне внешнее давление может оказать существенное влияние, приводя к затормаживанию роста включений графита. [c.33]

Если приложить внешнее давление, то графитизация может быть прекращена (Po = Pt г>г=0). Такое влияние внешнего давления можно использовать для получения графита шаровидной формы в чугуне с большим значением углеродного эквивалента. Для этого надо подавить процесс графитизации во время кристаллизации отливок, а затем произвести их кратковременный отжиг, длительность которого будет тем меньше, чем больше содержание углерода и кремния в чугуне. При этом внешнее давление при кристаллизации расплава должно быть равным или несколько больше того давления, которое возникает в металлической матрице в связи с ростом включений графита [49]. [c.36]

В заэвтектических сплавах первичный графит под влиянием давления выделяется в виде компактных включений без давления выделяется первичный цементит. Прилагаемое давление вызывает образование зародышей графита при температурах выше температуры ликвидуса, которые растут в виде шаровидных включений. При этом содержание углерода в расплаве уменьшается, состав расплава приближается к доэвтектическому, затвердевая как белый чугун. [c.38]

Следует отметить, что влияние кристаллизации под давлением на форму, размеры и характер распределения графита сохраняется и после термической обработки чугуна [88, 90]. Кроме того, термическая обработка чугуна при всех режимах прессования кристаллизующейся отливки способствует повышению механических свойств. Так, применение давления во время кристаллизации увеличивает предел прочности при изгибе серого чугуна в 1,5 раза, стрелу прогиба — в два раза (в литом состоянии) после последующей термической обработки они возрастают в 2 и 7,6 раза соответственно [88]. [c.133]

При циклических экспериментах нагрев — охлаждение в чугуне под влиянием теплоты трения возникают трещины по краям включений графита. [c.20]

Влияние графита на механические характеристики серого чугуна проявляется в уменьшении временного сопротивления, пластичности, модуля упругости и тем больше, чем большее количество графита выделяется при кристаллизации чугуна, чем крупнее его включения и чем неравномернее он распределен по сече1гию стенки отливки. [c.158]

Предел прочности при растяжении (см. габл. 2). Прочность серого чугуна зависит от прочности металлической основы, содержания и формы графитовых включений. Прочность металлической основы колеблется для феррита, содержащего кремний, в пределах 35—40 кПмм , а для пластинчатого перлита — 80—90 кПмм . Включения графита снижают прочность металлической основы, так что предел прочности при растяжении серого чугуна составляет 10—40 кПмм . При постоянном содержании графита и неизменности его формы прочность ферритного чугуна зависит от степени легированности феррита. Основным фактором, влияющим на прочность перлитного чугуна, является дисперсность перлита. Влияние графита состоит в том, что чем меньше его количество и абсолютные размеры включений, тем выше прочность чугуна. Зависимость прочности чугуна от дисперсности перлита приведена в табл 6. [c.68]

В обычном сером чугуне влияние кремния на свойства обусловлено отмеченным выше воздействием его на процессы структурообразования ногрубениг эвтектического графита и ферритизация матрицы в ходе эвтектоидного распада вызывают снижение прочности чугуна, несмотря на упрочнение феррита под влиянием легирования его кремнием. В чугунах с малой степенью эвтектичности увеличение содержания кремния приводит к некоторому повышению прочности из-за предупреждения образования междендритного графита. Наоборот, в чугунах с высокой степенью эвтектичности быстрое охлаждение стимулирует о бразование тонкодифференцированной графитной эвтектики и понижает прочность. [c.117]

Работы по ультразвуковой дефектоскопии чугуна проводились Л. М. Яблоником на заводе Электросила в двух направлениях исследование влияния графита на затухание в чугуне и изучение способов ввода ультразвуковых колебаний в чугунные отливки с необработанной поверхностью стали, цветного литья и пр. [c.125]

I его влияние на чугун подобно действию надрезов. Поэтому чем больше графита в структуре, тем ниже прочность серого чугуна. Однако механические свойства серого чугуна зависят не только от количества, но и от формы, величины и расположения графитных выделений. В серых чугунах выделения графита имеют форму пластинок различной степени размельченности. Чем крупнее пластинки графита, тем ниже механические свойства серого чугуна. [c.93]

При оценке влияния модификаторов широко используют принцип ориентационного соответствия Данкова близость периодов кристаллических решеток и взаимная пространственная ориентация приводят к минимуму поверхностной энергии. Подтверждением этого принципа служит высокоэффективное влияние нерастворившихся в расплаве чугуна пакетов графита на процесс графитизации во время затвердевания расплава. Таким образом, максимальным зародышеобразующим эффектом обладают нерастворимые приме- [c.361]

Влияние графита на механические свойства чугуна сказывается в том, что при нагружении возникают местные перенапряжения в микрообъемах металлической основы и тем в большей степени, чем разветвленнее строение графита. Поэтому при растяжении серых чугунов закон пропорциональности не наблюдается даже в начальном периоде нагружения и начальный участок кривой напряжение — деформация характеризует сумму упругой и пластической дефор.мации (фиг 52), [c.27]

Алюминий в чугуне также является графитизатором. Быстрое охлаждение способствует выделению углерода в виде цементита, что дает структуру белого чугуна. При медленном охлаждении и наличии достаючного количества графитизаторов происходит распад цементита с выделением свободного углерода в виде графита, — в результате получается структура серого чугуна. Влияние скорости охлаждения показано на фиг с+si 105. При уменьщении толщины стенки, т. е. повышенной скорости охлаждения, получается t белый чугун. [c.219]

С этим вредным влиянием графита пришлось иметь дело при промышленном гальваническом оловяниро-вянии довольно крупных чугунных отливок. Эффективный способ удаления графита заключается в его сжигании на поверхности чугуна путем обработки крепкой азотной кислотой, а еще лучше — разбавленной (в соотношении одной части воды на две части крепкой азотной кислоты). Обработанный азотной кислотой чугун заметно светлеет и хорошо покрывается оловом из кислого электролита. Многда случалось, что небольшие участки плохо покрывались оловом, [c.154]

На структуру п Boii TBa 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 жидкотекучесть. 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 у ее поверхности скорость кристаллизации будет выше, чем в более массивных частях и в сердцевине. Поэтому в тонких частях отливки образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства этих зон. Там, где чугун затвердевает медленнее, образуется крупио- [c.158]

Влияние углерода. Углерод определяет структуру и свойства чугуна. С повышением содержания С ухудшаются механические свойства серого чугуна, что объясняется увеличением количества включений графита, ослабляющих металлическую основу чугуна. Вместе с тем С повышает литейные свойства чугуна, позволяя получать качественное тонкостенное литье. Содержание С в чугуне не должно пре-вышать 4,3%. [c.72]

Влияние примесей. 81 является графитообразующей примесью. При отливке тонкостенных деталей пользуются чугуном с повышенным содержанием 81, поскольку можно получить структуру серого чугуна со значительным выделением графита даже при повышенной скорости охлаждения. Способствуя выделению графита, 81 обусловливает также [c.72]

ВлиШше химического состава. Существенное влияние на графити-/зацию чугуна оказывают примеси, находящиеся в чугуне. Одни из / них — карбидообразующие (Мп, Сг и Мо) — повышают устойчивость цементита и способствуют получению белого чугуна другие — графитообразующие (81, N1 и А1) — уменьшают устойчивость цементита и способствуют получению серого чугуна. [c.73]

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]

Особенность выплавки чугуна для изложниц в вагранках заключается в необходимости получения высокого содержания углерода, что достигается увеличением высоты горна. Не допускается высокий перегрев расплава (не выше 1300°С на желобе), использование стального скрапа в завалке. Таким образом, приемы, применяемые для повышения свойств машиностроительных отливок, вызывающие увеличение количества связанного углерода, измельчение графита, в данном случае неприемлемы. Повышение температуры свыше 1200°С приводит не только к отрицательному влиянию на структуру, но и к ухудшению поверхности изложниц, увеличению литейных напряжений и появлению рыхлот. Заливку форм осуществляют из поворотных или стопорных ковшей через различные литниковые системы (сифонные, дождевые, на нескольких уровнях). Тип системы определяется прежде всего массой изложницы и ее конструкцией. [c.342]

Наряду с высокоуглеродистыми и легированными сталями в качестве износостойких материалов применяют чугун различных марок. Решающее влияние на триботехнические свойства чугуна оказывают включения графита и фосфоридная эвтектика чугуна, которые определяются структурой, зависящей от состава сплава, условий охлаждения литья и термической обработки. Износостойкость чугуна зависит также от содержания перлита увеличение перлита в структуре до 30% повышает износостойкость чугуна. [c.18]

Часто структура материала оказывает такое влияние на процесс изнашивания, что механические характеристики материала уже недостаточны для оценки интенсивности процесса. Так, исследования изнашивания чугуна для направляющих скольжения станков, приведенные в ЭНИМСе (В. Н. Митрович), показали, что твердость по Бринеллю не определяет однозначно скорости изнашивания. Необходимо учитывать также микротвердость перлита, расстояние между включениями графита, их размеры и другие характеристики микроструктуры. [c.246]

Известно, что элементы, увеличивающие отбеливаемость, можно расположить в порядке возрастания эффективности их влияния следующим образом Мп, Мо, Sn, Сг, V, S, Те. Модификаторы, используемые для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, — магний и церий увеличивают склонность к отбеливанию. [c.51]

Цирконий вводят в белый чугун при получении ковкого чугуна (ЛЯ того, чтобы при обработке его в жидком состоянии получить )Олее высокие механические свойства за счет образования первич 1ЫХ чешуек графита в процессе затвердевания. При содержании в )елом чугуне до 0,09% цирконий аналогично титану связан прей лущественно в нитридах. Обработка жидкого чугуна циркониевым 10Дификатором усиливает влияние таких легирующих элементов, <ак хром, молибден и ванадий. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...