Графитные включения

В микроструктуре чугуна следует различать металлическую основу и графитные включения. [c.209]

Рис. 167. Внешний вид графитных включений ь чугуне а — пластинчатые включения б — шаровидные

Поскольку структура чугуна состоит из металлической основы И графита, то и свойства чугуна будут зависеть как от свойств металлической основы, так и количества и характера графитных включений. [c.212]

Естественно, что чем больший объем занимают пустоты, тем ниже свойства чугуна. При одинаковом объеме пустот (т. е. количестве графита) свойства чугуна будут зависеть от их формы и расположения. Следовательно, чем больше в чугуне графита, тем ниже его механические свойства, чем грубее включения графита, тем больше они разобщают металлическую основу, тем хуже свойства чугуна. Самые низкие механические свойства получаются тогда, когда графитные включения образуют замкнутый скелет, [c.212]

На какие же свойства особенно сильно влияют графитные включения пластинчатой формы, играющие роль трещин, острых надрезов внутри металла [c.212]

При растягивающих нагрузках облегчается образование очагов разрушения по концам графитных включений. По механическим свойствам чугун характеризуется низким сопротивлением развитию трещины (тем не менее разрушается чугун вязко, излом чашечный, но йр очень мала), и, следовательно, обнаруживает низкие механические свойства при испытании, где превалируют нормальные растягивающие напряжения (например, при испытании на растяжение). [c.213]

Такие же свойства чугуна, как сопротивление разрыву, а также изгибу, кручению, в основном обусловливаются количеством, формой и размерами графитных включений в данном случае свойства чугуна сильно отличаются от свойств стали. [c.213]

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

Таким образом, прочность чугуна (в отношении нормальных напряжений) определяется строением металлической основы и формой графитных включений. [c.213]

В чугуне с шаровидным графитом нет острых надрезов, так как нет пластинчатых графитных включений, и изменение структуры металлической основы в результате термической обработки заметно отражается на его свойствах. Для чугуна с шаровидным графитом принципиально возможны все виды термической обработки, применяемые для стали, и их начинают использовать для улучшения свойств этого чугуна. [c.214]

Мы заметили, что графитные включения — вредное явление. Однако такое рассмотрение односторонне и не всегда правильно. В некоторых условиях образование графитных включений может быть полезным. [c.214]

В ряде случаев именно благодаря наличию графита чугун имеет преимущества перед сталью во-первых, наличие графита облегчает обрабатываемость резанием, делает стружку ломкой, стружка ломается, когда резец дойдет до графитного включения во-вторых, чугун обладает хорошими антифрикционными свойствами благодаря смазывающему действию графита в-третьих, наличие графитных выделений быстро гасит вибрации и резонансные колебания в-четвертых, чугун почти нечувствителен к дефектам поверхности, надрезам и т. д. [c.214]

Действительно, поскольку в чугуне имеется огромное количество графитных включений, играющих роль надрезов и пустот, то совершенно очевидно, что дополнительные дефекты на поверхности уже не могут иметь влияния, хотя бы в незначительной степени напоминающего то большое воздействие, которое оказывают эти дефекты поверхности на свойства чистой от неметаллических включений высокопрочной стали. [c.214]

Если сломать изделие из ферритного ковкого чугуна, то вследствие большого числа графитных включений в ферритной основе получается матовый темный излом. Из-за такого вида излома ферритный ковкий чугун называется черносердечным. [c.220]

Однако включения графита, ухудшающие механические свойства стали, повышают износостойкость при тренни, так как в процессе изнашивания графитные включения выходят на поверхность трения, разрушаются по плоскостям спайности, образуя тончайшие пластинки и заполняют неровности трущихся поверхностей, тем самым предотвращая сухое трение металл о металл и схватывание. Другими словами, графитные включения выполняют роль смазки. [c.504]

После такой обработки структура стали состоит из зернистого перлита е некоторым количеством мелких округлых (точечных) графитных включений (рис. 370). [c.504]

Свойства этого чугуна зависят от структуры металлической основы и от формы, размера и количества графитных включений. Чем меньше в металлической основе феррита, тем выше прочность чугуна. Хрупкие включения графита нарушают сплошность металлической основы. Мелкие равномерно рассеянные графитовые включения несколько ослабляют чугун, который по прочности приближается к металлической основе. Лучшими механическими свойствами обладает чугун со структурой перлита, содержащий графит в виде мелких равномерно распределенных чешуек. [c.75]

К износоустойчивым относятся также графитизированные стали— углеродистые или легированные заэвтектоидные стали, в которых часть С находится в свободном состоянии в виде включений графита (рис. 15.11). При изнашивании графитные включения расщепляются по плоскостям спайности и образуют тончайшие частицы, заполняющие неровности пар трения и предотвращающие сухое трение и схватывание. Стали этой группы отличаются, кроме того, высокими антифрикционными и антивибрационными свойствами, достаточной прочностью и пластичностью, хорошими технологическими свойствами. [c.274]

Чугун с графитом может условно рассматриваться как сталь, испорченная наличием графитных включений, т. е. его можно [c.31]

В серых чугунах графитные включения имеют форму кривых пластинок. Такой чугун является сталью с готовыми трещинами — концентраторами напряжений, заполненными графитом. Чем их больше и чем они крупнее, тем ниже прочность серого чугуна. [c.32]

Чугун контролируется хуже, чем стальные отливки. Наибольшую чувствительность (как и для стальных отливок) удается получить -при контроле отбеленного чугуна и чугуна с шаровидным графиком. Значительно хуже контролируется серый чугун, особенно при наличии крупных графитных включений. [c.256]

Акустический контроль структуры чугуна осуш,ествляют по скорости и затуханию продольных УЗ-волн. Установлено, что скорость ультразвука повышается при снижении содержания графита, уменьшении размеров графитных включений, изменении их формы от пластинчатой к шаровидной, увеличении числа шаровидных графитных включений (по отношению к обш,ему содержанию графита), увеличении содержания цементита в металлической основе (выражается через степень эвтектичности). Предельно высокое значение скорости ультразвука в чугуне приближается к скорости в стали. Затухание ультразвука обычно уменьшается при повышении скорости. На рис. 9.15, 9.16 приведены примеры взаимосвязи скорости и затухания ультразвуковых волн с некоторыми из названных факторов. [c.434]

Модифицирование теллуром (0,01%) магниевого чугуна с исходным белым изломом вызывает появление большого количества крупных графитных включений, а излом пробы становится серым. [c.76]

Повышенные прочностные и износостойкие свойства и хорошая обрабатываемость отливок достигаются главным образом перлитной структурой с мелкими графитными включениями. [c.48]

Десятью баллами оцениваются форма графитных включений и их сочетания в сером чугуне и пятью баллами в чугуне с шаровидным графитом. [c.13]

Сера до последнего времени считалась элементом, тормозящим первую стадию графитизации ковкого чугуна. Однако исследования и опыт производства сернистого ковкого чугуна, отличающегося компактной формой графитных включений и, следовательно, повышенными прочностными и пластическими свойствами, показывают, что увеличение содержания серы в металле с 0,08—0,10 до 0,20—0,25% практически не влияет на длительность графитизации чугуна в надкритическом интервале температур [c.19]

Большое значение имеет влияние компонентов белого чугуна на форму выделяющегося при отжиге графита. Чем компактнее форма графитных включений, тем выше свойства чугуна. Форма графитных включений ухудшается с повышением содержания Si, А1 и Р. Отрицательно влияет также повышение температуры. [c.20]

Углерод, образуя графитные включения, является основным регулятором механических свойств ковкого чугуна. Наиболее высокими свойствами обладает чугун с пониженным содержанием углерода (табл. 6). Однако этот чугун имеет низкую жидкотекучесть и требует длительного отжига. Для хорошего заполнения литейной формы низкоуглеродистый ковкий чугун необходимо сильно перегревать. [c.115]

На основании проведенного исследования можно заключить, что износостойкость серого чугуна зависит как от характера металлической основы, так и от величины и расположения графитных включений. При этом величина критической [c.95]

То. что сказано в отношении кристаллизации графита из жидкости, применимо и для кристаллизации графита из аусте-нита. Нет ясных экспериментальных доказательств того, что из гомогенного аустенита непосредственно выделяется графит, хотя, согласно приведенным выше термодинамическим положениям (см, с. 205), это возможно в уз ком диашазоне температур (в интервале между линиями стабильной и метастабильной систем). Однако если в процессе нагрева произошла частичная графитизация вследствие распада цементита, то возможно отложение углерода на уже имеющихся графитных включениях (при охлаждении ниже линии P S E ), что наблюдалось экспериментально. [c.207]

Следовательно, по структуре чугуны отличаются от стали только гем, что в чугуиах имеются графитные включения, предопределяющие специфические свойства чугунов. [c.210]

Графит в чугунах может быть в трех основных формах пластинчатый графит. В обычном сером чугуне графит образуется в виде прожилок, лепестков такой графит называется пластинчатым. На рис. 166, а показана структура обычного фер-ритного чугуна с прожилками графита пространственный вид таких графитных включений показан на рис. 167,а (на рис. 166,а мы ппдпм пересечение пластинчатых включений плоскостью шлифа) [c.211]

Графит по сравнению со сталью обладает низкими механическими свойствами, и иоэтому графитные включения можно считать в первом приближении просто пустотами, трещинами. Отсюда следует, что чугун можно рассматривать как сталь, испещренную большим количеством пустот и трещин. [c.212]

Твердость является важной характеристикой чугуна она зависит от структуры, легирующих примесей и, размера графитных включений. Наименьшую твердость имеют ферритные чугуны, в которых почти весь С находится в свободном состоянии, перлитный чугун с пластинчатым графитом имеет НВ 220—240, чугун с мартенситной металлической основой имеет НВ 40.0—500, а структура цементита НВ 750, Наибольшее применение в на юдном хозяйстве имеют серые чугуны. Сварка серых чугунов производится двумя способами. [c.94]

Модифицированный чугун (СЧ 30, СЧ 35, СЧ 40 и СЧ 45) получают ири добавлении в жидкий чугун перед разливкой специальных добавок — модификато[)ов (графит, 75 /o-in n i ферросилиций, силикокальций в количестве 0,3—0,8 % и т. д.). Модис1л1-цирование применяют для получения в чугунных отливках с различной толщиной стенок перлитной металлической основы с вкраплением небольшого количества изолированных пластинок графита средней величины. Модифицирование наиболее эффективно при исиользованин чугуна определенного состава и перегрева его перед модифицированием до 1400 С. Перегрев обеспечивает измельчение графитных включений и способствует получению более плотных отливок. [c.147]

Малая прочность серых чугунов обусловлена главным образом штасгин-чатой формой графитных включений (рис. 80, а), эквивалентных внутренним трещинам. Перлитизация (присадка силикокальция, ферросилиция, графитного порошка) способствует получению наиболее благоприятной для прочности перлитной структуры (рис. 80, б), коагуляции графита, уменьшает склонность к отбелу и повышает прочность на 30—50%. [c.169]

Высокопрочные чугуиы представляют собой чутуны, -легированные Сг, Mg и другими элементами, термообработанные на зернистый перлит, с шаровидной формой графитных включений (рис. 80, г), получаемой сфероидизирующим модифицированием (модификаторы металлический Mg, лигатуры Mg с 51 и N1, редкоземельные металлы). Типичный состав высокопрочного чугуна 3,4-3,6% С 2,5-3,5% 51 1,2-1,3% Мп 0,03-0,1% Mg 0,15-0,25% Сг не более 0,005% 5 не более 0,1% Р. [c.170]

Отливки из чугуна типа силал оправдали себя в условиях работы, где жаростойкость является основным требованием. Они не выдерживают значительных механических напряжений и трескаются при быстрых местных нагревах и охлаждениях. Состав № 9 рекомендуется для колосников, печных и топочных деталей, для работы при температурах до 850° С. При более высокой температуре происходит отслаивание и даже разрушение отливки (при повышенном содержании углерода и крупных графитных включениях). С увеличе- [c.54]

Отливки из чугуна типа никроеилал (составы № 12 и 13) имеют структуру в виде мелких графитных включений в однородной аустенитной массе, обеспечивающей повышенную жаростойкость. Аустенитная структура обусловливается высоким содержанием никеля (13—200/о). Стойкости против жара и поверхностного отслаивания способствует повышенное содержание кремния (5—7%) и хрома (1,8—З /о) (24. 33]. [c.54]

Аустенитная структура в сером чугуне может быть получена без дорогостоящего никеля при большом содержании марганца (подобно стали Гадфильда). Отливки получаются с серым изломом благодаря графитным включениям в аустенитной массе, что обеспечивает обрабатываемость. [c.57]

В конце сороковых годов был изобретен метод модифицирования чугуна магнием, церием (а в настоящее время также иттрием и рядом других элементов), при котором графитные включения приобретают шаровидную или близкую к ней форму. Такой сплав фактически является разновидностью серого чугуна, однако ввиду приобретения им ряда специфических свойств (сочетания высокой прочности и пластичности, повышенной ударной вязкости) его классифицируют отдельно под названием высокопрочный чугун (ВЧ) или чугун с шаровидным графитом (ЧШГ). В зависимости от использованного модификатора его также называют магниевым, либо цериевым чугром. В зарубежной литературе его часто называют пластичным чугуном (du tile iron). Высокопрочный чугун так же подразделяется на перлитный, перлито-ферритный и ферритный. В промышленности используют также отбеленный чугун с шаровидным графитом. [c.9]

Однако в чугуне средней эвтектичности кремнием обогащены также осевые зоны дендритов избыточного аустенита ( обратная дендритная микроликвация Si). Поэтому иногда и здесь выделяется феррит, залегая вдали от графитных включений. Такой феррит неверно называли первичным . Как и нормальный феррит, такой аномальный феррит является эвтектоидным и лишь своим расположением подчеркивает, делает более зримой первичную дендритную структуру сплава. [c.11]

Рис. 10. Структурная диаграмма магниевого чугуна. Штрих-пунктиром показан пример расчета содержания кремния и определения структуры графитных включений по ГОСТ 3443—57 в перлитном магниевом чугуне при литье в сухую песчаную форму, толщине стенки отливки 20 мм, содержание углерода в металле 3,4% (и остаточном содержании 0,05% Mg). Стрелками показан сдвиг границ при дополнительном модифицировании чугуна ферро-силицием СИ75 в количестве 0,3%

Молибден способствует измельчению перлита и графитных включений, увеличивает предел прочности (на 3—7 кПмм при присадке 0,5% Мо), но затрудняет графитизацию вследствие образования легированного цементита и специальных карбидов. Он влияет аналогично хрому, но слабее последнего. Молибден предохраняет ковкий чугун от хрупкости в интервале температур 300—500 С [26]. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...