Чугун Структура жидкого чугуна

Прп получении чугуна с пониженным отбелом для улучшения структуры, повышения твердости и механических свойств чугуна в жидкий чугун вводят ферромарганец (70%-ный) в количестве 8—10 к1 на 1 т жидкого чугуна после добавки ферромарганца чугун в ковше тш,ательно перемешиваю 1 и заливают вторую пробу на отбеливание. [c.234]

Существуют также смешанные представления, допускающие существование в структуре жидких чугунов как любых образований, так и отдельных атомов. [c.414]

Структура жидкого чугуна. В результате рентгеновских и седиментационных опытов установлено, что углерод в жидком чугуне присутствует в вид е кластеров объемом 2,7-4,9 нм при температурах, близких к температуре ликвидуса чугуна. [c.416]

Образование графита из жидкого раствора или аустенита происходит при охлаждении в небольшом интервале температур между линиями стабильной и метастабильной диаграмм, в условиях малых переохлаждений или при малых скоростях охлаждения. Следовательно, образование структур серого чугуна непосредственно из жидкости или аустенита происходит при медленном охлаждении, а образование структур белого чугуна — при более быстром охлаждении. [c.74]

Высокопрочный чугун получают из обычного серого перлитного чугуна присадкой в ковш с жидким чугуном 0,5—1% Mg от веса чугуна. Высокопрочный чугун имеет структуру феррита и перлита с округлыми включениями графита (рис. 6.3). [c.76]

Большое влияние на свойства чугуна оказывает процесс плавки [3], так как жидкий чугун очень чувствителен к перегреву и длительности выдержки при различных температурах (согласно современным воззрениям при этом изменяется сама структура жидкого металла, а следовательно, и структура отливок после затвердевания). Соответственно различают чугун ваграночный, электропечной и дуплекс-процесса (вагранка + электропечь или пламенная печь) [4]. [c.10]

Наилучшая структура и механические свойства чугуна получаются при заливке его примерно через 2—5 мин. после окончания взаимодействия между модифицирующими добавками и жидким чугуном. [c.50]

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]

Стойкость чугуна на истирание повышается по мере измельчения структуры и включений графита. Минимальной износостойкостью характеризуется чугун с перлито-ферритной структурой и крупным графитом, максимальной — с перлитовой структурой и мелким графитом. Химический состав чугуна для гильз выдерживался в следующих пределах, % С=3,1—3,45 Si=l,7—2,2 Мп=0,7—1,1 Р=0,14—0,18 8=0,07—0,1 Сг = =0,1—0,3 N1=0,09—0,15 Си = 0,15—0,4. Температура заливки жидкого чугуна составляла 1380—1390° С. Для повышения износостойкости гильзы с орнаментом подвергаются поверхностной [c.163]

В зависимости от состава и структуры чугуна, условий его выплавки и последующего хранения соотношение между различными формами водорода в чугуне может существенно изменяться. Многообразие форм состояния водорода и их непостоянство, зависящее от многих внешних условий, приводят к большим противоречиям в оценке его влияния на свойства чугуна в жидком и в твердом состояниях. [c.72]

Серый чугун имеет пластинчатые графитные включения. Структура серого чугуна схематически изображена на рис. 3.2,а. Получают серый чугун путем первичной кристаллизации из жидкого сплава. На графитизацию (процесс выделения графита) влияют скорость охлаждения и химический состав чугуна. При быстром охлаждении графитизации не происходит и получается белый чугун. По мере уменьшения скорости охлаждения получаются соответственно перлитный, феррито-перлитный и ферритный серые чугуны. Способствуют графитизации углерод и кремний. Кремния содержится в чугуне от 0,5 до 5 %. Иногда его вводят специально. Марганец и сера препятствуют графитизации. Кроме того, сера ухудшает механические и литейные свойства. Фосфор не влияет на графитизацию, но улучшает литейные свойства. [c.79]

Высокопрочный чугун имеет шаровидные графитные включения. Структура высокопрочного чугуна изображена На рис. 3.2,6. Получают высокопрочный чугун добавкой в жидкий чугун небольшого количества щелочных или щелочноземельных металлов, которые округляют [c.80]

Сера попадает в сталь из чугуна, а в чугун — из руды и кокса. В железе она почти нерастворима, а в структуре стали образует химические соединения с железом — сернистое железо (сульфид железа FeS) или с марганцем — сернистый марганец (сульфид марганца MnS). Эти сульфиды, а также соединения кислорода с железом и с марганцем (FeO, МпО) называют неметаллическими включениями. Их можно видеть под металлографическим микроскопом на нетравленом микрошлифе. Сульфид железа (FeS) располагается по границам зерен. Температура плавления его 985 °С. Температура горячей обработки давлением стали выше 1000 °С, поэтому каждое зерно находится в жидкой рубашке расплавленной эвтектики (сульфида железа), что служит причиной возникновения трещин. [c.98]

В чугунах наблюдаются аналогичные явления. Покажем это на примере доэвтектического чугуна, содержащего 3 % углерода (сплав III). В точке 9 чугун начинает затвердевать — в жидком чугуне появляются твердые кристаллы аустенита. В точке 10 заканчивается кристаллизация — жидкость исчезает, образуется новая твердая структурная составляющая сложного строения — ледебурит (эвтектика), состоящий из смеси мелких кристаллов аустенита и цементита. В точке 12 из аустенита чугуна в процессе его охлаждения (от 1147 до 727 °С) выделяется весь избыток цементита. При достижении содержания углерода 0,81 % при температуре 727 °С, аустенит полностью исчезает, превращаясь в новую структурную составляющую — перлит. Следовательно, и в чугуне при температуре 727 С наблюдаются те же явления, что и во всех сталях, — образование перлита. Дальнейшее охлаждение (ниже температуры точки 11) не вызывает изменений в структуре чугуна. Таким образом, при температурах, соответствующих крити-чес-ким точкам, в процессе охлаждения сталей и чугунов происходят весьма существенные структурные превращения, резко изменяющие все их свойства. [c.181]

Сфероидальный, или шаровидный, графит в структуре высокопрочных чугунов получается в результате обработки жидкого серого чугуна присадкой магния или церия и последующим модифицированием ферросилицием. [c.123]

Следует отметить, что в процессе горячей сварки чугуна на стыке свариваемых изделий надо создать значительный объем жидкого металла, заметно превышающий объем металла в стальной сварочной ванне. Это необходимо для замедленного охлаждения расплавленного металла и предотвращения его отбеливания. Замедленное охлаждение обеспечивает более полную графитизацию чугуна, предотвращает образование в нем трещин и способствует получению более высокой плотности шва. При правильном выполнении процесса сварки наплавленный металл имеет структуру серого чугуна с хорошо сформированными выделениями графита. [c.493]

Специальные чугуны имеют много разновидностей. Специальными их называют потому, что при выплавке чугуна в доменных печах или переплавке доменного (чушкового) чугуна в вагранках (для получения литейных изделий) в жидкий металл вводят дополнительные присадки других элементов для изменения структуры и свойств чугуна. Из специальных чугунов можно выделить два вида. [c.75]

В зависимости от назначения чугунное изделие сваривают в горячем или в холодном состоянии. При горячей сварке чугунные изделия предварительно подогревают до 600—650° С, поддерживая эту температуру в течение всего процесса сварки. В процессе горячей сварки чугуна на стыке свариваемых изделий надо создать значительный объем жидкого металла, заметно превышающий объем металла в стальной сварочной ванне. Это необходимо для замедленного охлаждения расплавленного металла и предотвращения его отбеливания. Замедленное охлаждение обеспечивает более полную графитизацию чугуна, предотвращает образование в нем трещин и способствует получению шва более высокой плотности. При правильном выполнении сварки наплавленный металл имеет структуру серого чугуна с хорошо сформированными выделениями графита. [c.339]

Для модифицирования выплавляется жидкий чугун, содержащий 2,6—3,4% углерода, 0,9—1,6% кремния и 0,8—1,3 марганца. Отливки из такого чугуна имеют структуру половинчатого (белого) [c.99]

Сущность процесса модифицирования состоит в том, что весьма малые добавки модификаторов изменяют физическое состояние расплава. В частности, они повышают поверхностное натяжение расплава и тем самым изменяют исходные условия его кристаллизации. Так, в жидком чугуне введенные поверхностно активные элементы способствуют у кристаллизующегося графита равномерному росту всех плоскостей кристаллической решетки и подавляют (блокируют) преимущественный рост тех плоскостей ее, которые приводят к возникновению пластинчатого графита. В результате этого получается чугун со структурой шаровидного графита. [c.42]

Размер и форма графитовых внедрений зависят от центров кристаллизации в жидком чугуне, скорости охлаждения и графитообразующих примесей. Большое число центров кристаллизации в виде различных мелких нерастворимых в жидком чугуне частичек способствует образованию структуры мелкого графита. [c.77]

Из имеющихся разновидностей чугуна в машимостроении наиболее широко применяется серый чугун, в структуру которого в.чодит пластинчатый графит. Отливки из серого чугуна в модифицированном состоянии, т. е. с введенными в жидкий чугун присадками в виде силикокальция, ферросилиция, магния, титана и др., обладают высоким пределом прочности, хорошо обрабатываются. [c.139]

Под модифицированием понимается обработка чугуна в жидком состоянии, в результате которой образуется более графитизированная структура при равном содержании графитизи-рующих элементов. С этим явлением, а также с изменением формы и распределения графитовых включений, связано улучшение некоторых свойств модифицированных чугунов. [c.1]

Получение перлитной структуры в фасонных отливках из иелсгировашюго чугуна достигается подбором химического состава, соответствующего характерному сечению данной группы отливок, и перегревом жидкого чугуна, а иногда искусственным регулированием скорости охлаждения (применение кокилей, холодильников на толстых сечениях цилиндров и сташш и т. п.). Последний метод, однако, трудоёмок и ие всегда надёжен. [c.48]

Плавка металла осуществляется в вагранках производительностью 20 т/ч. Для усреднения химического состава чугуна н накопления металла каждая вагранка оборудована ко-пильником. Для плавки чугуна применяются следующие материалы чугуны литейные коксовые марок ЛК-1, ЛК-2, ЛК-3, ЛК-4 чугун передельный коксовый марок Ml и М2 зеркальный чугун 34—3 высококремнистый чугун марки ВКЛ-2 ферросилиций доменный возврат литейного производства лом стальной и чугунный брикеты чугунной стружки марки А8-11. Для получения необходимых механических свойств, улучшения структуры металла производится модифицирование жидкого чугуна молотым силикомишметаллом марки 4МТУ1-36-66. [c.275]

Режим подготовки кокиля и получения отливок следующий обогрев кокиля газом до температуры 200—250° С и нанесение огнеупорного защитного слоя покрытия нанесение теплоизоляционной бессажевой краски и нагрев кокиля до температуры 300—320° С с последующей заливкой изделий жидким чугуном с интервалом 4—10 мин. Теплоизоляционный слой покрытия возобновляется после каждой заливки. В период работы температура кокиля достигает 300—380° С. Структура отливки — феррито-перлитовая основа, графит мелкопластинчатый. Отбел отсутствует. [c.162]

Основная масса графита в серых чугунах образуется в период кристаллизации из жидкой фазы. Графит, возникающий при распаде аустенита, не образует са.мостоятельных выделений, а наслаивается на имеющиеся графитнвю включения, увеличивая их размеры. Если аустенит переохлажден до температуры ниже 727 °С, то распад происходит с выделением ферритыо-цементит-ной структуры. Если чугун, в котором углерод находится в виде цементита, подвергнут длительному нагреву при высоких температурах, в нем также протекает процесс графитизации, т. е. распад цементита на графит и феррит при температурах ниже 738 °С или на графит и аустенит при более высокой температуре. [c.131]

Таким образом, основываясь на данных исследования свойств расплавов железа, железо — углерод и железо — углерод—кремний, следует жидкий чугун характеризовать как дисперсную систему с коллоидной микронеоднородностью, в которой присутствуют группировки с наследственной структурой сплава и графитные образования. Диспергирование фаз при температуре металлургических процессов всегда термодинамически выгодно вследствие возрастания конфигурационной энтропии. Диспергированные фазы постепенно растворяются в десперсионной фазе и тем быстрее, чем выше температура расплава. Термовременная обработка синтетического чугуна является методом управления степенью дисперсности частиц графита и однородности металлического расплава. [c.129]

Многочисленными экспериментальными работами выявлено, что графитизация чугуна, а следовательно, и его прочность, не являются функцией только эвтектичности, но зависят также от соотношения кремния и углерода в пределах одной степени эвтектичности. Поэтому целесообразно найти зависимость свойств литого модифицированного чугуна от величины соотношения кремния и углерода. Эффективность модифицирования возрастает при увеличении отношения кремния к углероду в литом металле в пределах одной степени эвтектичности. Например, по данным работ [82, 83] при отношении кремния к углероду в литом металле, равном 0,9, и степени эвтектичности 0,80 предел прочности чугуна на разрыв был равен 52 дан/мм . В качестве модификатора применяли силико-кальций, литые образцы чугуна имели перлитную структуру, отбела не наблюдалось. Таким образом, получение различных марок чугуна можно обеспечить правильным выбором химического состава, термовременной обработки и модифицирования простыми ферросплавами. В работе [19] предлагается получать высококачественный чугун снижением концентрации кремния в жидком чугуне до 1% одновременно с перегревом до 1550° С и последу- [c.148]

Электроды изготовляют путем последовательного нанесения обмазки, замешенной на жидком стекле, причем толщина каждого слоя должна обеспечивать относительную массу 1-го слоя 55. .. 60 %, 2- и 3-го - по 15. .. 20 %. Как видно из приведенного состава покрытия, 1-й слой является легирующим, 2-й шлако- и газообразующим, 3-й - газозащитным. Г рафит и силикомагний, входящие в состав 1 -го слоя, служат фафитиза-торами, причем магний в некоторой степени способствует сфероидиза-ции графита гематит и алюминий, вступая во взаимодействие, способствуют некоторому снижению скорости охлаждения при эвтектической температуре и тем самым получению в шве структуры серого чугуна. [c.419]

Инжекционная обработка расплава порошками. Другая возможность обеспечения самоорганизации структур в расплавах связана с инжекцион-ной обработкой расплава порошками. Эта технология позволила получить высококачественную сталь путем предварительной обработки жидкого чугуна, при которой эффективно удаляется кремний, сера и фосфор из расплава [340]. Для изучения механизма явления и реакций, протекающих при такой обработке, было проведено моделирование процесса (на холодной модели). Расплавом служил метилениодид, продуваемый паровоздушной смесью. Характер внедрения порошка был снят на пленку с помощью видеокамеры. Анализ съемок позволил выделить пять зон в ванне метилениодида (они представлены на рис. 136 вместе со схемой продувки) / — зона внедрения струи II — зона газовых пузырей (несущий газ всплывает в виде пузырей) /// — струйная зона частиц (частицы входят в тесный контакт с жидкостью) IV — эмульсионная зона (шлаковые частицы превращаются в эмульсию) V"— "мертвая" зона. [c.220]

Из высокопроч ного чуруаа Как конструкционный материал с высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью (иногда вместо стали). Могу обладать и специальными свойствами. Структуру получают путем введения специальных модификаторов (MgZr в жидкий чугун [c.369]

Исследуя рентгеновским методом жидкий чугун, Б. А. Мельник и А. В. Романова [31, с. 106] сопоставили кривые интенсивности с рентгенограммой твердого чугуна и обнаружили совпадение максимумов с расположением некоторых линий цементита. Это позволило предположить, что в жидком чугуне присутствуют группировки атомов с ближним порядком типа структуры РезС. Эти весьма интересные данные требуют тщательной проверки. [c.25]

Разработанный ЦНИИТМАШ способ обработки жидкого чугуна магнием и его сплавами приводит к ещё более значительным изменениям структуры чугуиа (в отливке получается сфероидальная форма графита). При этом значительно уменьшается также содержание серы в чугуие (< 0,03 /о). Получаемый чугун, как уже указывалось, обладает более высокими (в 2—2,5 раза) механическими [c.190]

Модифицирование жидкого чугуна производят присадкой на желоб вагранки или в ковш под струю металла размельченного силикокальция, ферросилиция и т. п. в количестве 0,1—0,5% от веса чугуна. Для модифицирования берут чугун с пониженным содержанием углерода (2,5—3%) и кремния (1—1,5%), дающий отливку с перлитоцементитной структурой. [c.241]

Модифицированный чугун получают при введении в жидкий чугун перед заливкой форм небольшого количества специальных присадок, которые способствуют образованию особой структуры с измельченным графитом и перлитом, вследствие чего повышаются механические свойства чугуна. В качестве таких присддок применяют силикокальций, магний, алюминий, титан и др. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...