Чугун Влияние скорости охлаждения

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]

Кремний Б белом чугуне можно рассматривать как легирующий элемент, распределяющийся при кристаллизации между аустени-том и эвтектическим расплавом. Кремний повышает температуру эвтектической кристаллизации, расширяет интервал эвтектического превращения, препятствуя переохлаждению, и уменьшает влияние скорости охлаждения. [c.53]

Ввиду сложности характера влияния скорости охлаждения на прочность металла математические выражения этих зависимостей справедливы для определенного диапазона химических составов чугуна, толщин отливок и условий производства [22]. [c.13]

Наличие кремния, а иногда и других элементов в металле сварочной ванны способствует образованию на ее поверхности тугоплавких окислов, приводящих к образованию непроваров. Влияние скорости охлаждения на структуру металла шва и околошовной зоны может быть охарактеризовано схемой, представленной на рис. 11.3. В случае низких скоростей охлаждения в чугунном шве и участке околошовной зоны может быть обеспечено сохранение структуры серого чугуна. На схеме [c.412]

Влияние скорости охлаждения обусловлено тем, что графитизация чугуна протекает очень медленно и включает несколько стадий [c.409]

На величину остаточных напряжений, возникающих в отливках от неравномерного охлаждения их в форме, влияют конструкция деталей, температурные поля в них, свойства материала. Основное влияние оказывает не абсолютная разница температур в разных частях отливки, а характер их изменения по сечению. Так, при распределении температуры в сечении отливки по линейному закону напряжения в ней отсутствуют. На величину остаточных напряжений оказывает влияние скорость охлаждения отливки, особенно при температурах, соответствующих переходу металла из пластического в упругое состояние. Для чугуна этот температурный интервал равен 400—700° С. Изменение скорости охлаждения отливки при температурах ниже и выше этого интервала практически не сказывается на величине остаточных напряжений. Ускорение охлаждения отливки в этом интервале увеличивает остаточные напряжения от температурных перепадов по толщине стенки. [c.281]

На графитизацию чугуна оказывает существенное влияние скорость охлаждения отливки. Чем меньше скорость охлаждения отливки, тем легче протекают процессы их графитизации. Поэтому при одном и том же составе чугуна в отливках можно получать различную по сечению структуру. На поверхности отливки, где скорость охлаждения велика, возможно образование структуры белого чугуна, а внутри отливки может получиться чугун с различной степенью графитизации. [c.273]

Рис. 236. Влияние скорости охлаждения (толщины стенки отливки) на структуру серого чугуна

Влияние скорости охлаждения на структуру чугуна. Чем медленнее протекает процесс затвердевания и охлаждения чугуна в форме, тем полнее происходит разложение цементита с выделением графита. [c.301]

Влияние скорости охлаждения на разветвленность первичного аустенита наглядно проявляется в структуре доэвтектического чугуна, закаленного после начала выделения аустенита при медленном охлаждении. На массивных ветвях малоразветвленных дендритов, формировавшихся во время медленного охлаждения, ири закалке образуются многочисленные тонкие ответвления [2]. [c.25]

На образование той или иной микроструктуры оказывает влияние химический состав чугуна и скорость охлаждения отливки. [c.189]

Диаграмма построена для отливок с постоянной толщиной стенок. Следовательно, в ней не учтено влияние скорости охлаждения на структуру чугуна. [c.94]

Влияние легирующих элементов на износоустойчивость серых чугунов показано на рис. 18. Переход от перлитной к мартенситной структуре основной массы при введении 5—6% Ni резко уменьшает износ (рис. 19). Эффективными являются также перегрев жидкого чугуна, увеличение скорости охлаждения отливок и модифицирование чугуна. Эти факторы способствуют получению перлитной основы и благоприятного распреде- [c.815]

Влияние скорости охлаждения (определяемой толщиной стенки отливки) на структуру чугуна в зависимости от суммарного содержания в нем углерода и кремния представлено на фиг. 139, а. [c.266]

Рис. 54. Влияние содержания С и 51 на Рис. 55. Влияние скорости охлаждения структуру чугунов (толщины стенок 5 отливок на струк-

Влияние скорости охлаждения чугунных отливок на их механические свойства определяется влиянием этого фактора на характер структурообразования чугуна. В частности, чем больше скорость охлаждения, тем больше чугун переохлаждается и тем больше вероятность превраш,ений по метастабильной системе. [c.31]

Фиг. 96. Влияние скорости охлаждения на твердость чугуна при охлаждении с различных температур / — в литом состоянии 2 — после охлаждения на воздухе. 3 — после охлаждения со скоростью 2.8 С в минуту 4 — после охлаждения со скоростью 1,1 С в минуту.

Существенное влияние на образование структуры чугуна оказывает скорость охлаждения отливки, которая становится тем меньше, чем больше толщина стенки отливки. С увеличением скорости охлаждения отливки количество цементита в структуре чугуна возрастает, ас уменьшением ее в структуре чугуна увеличивается содержание графита. Поэтому [c.36]

Рис. 151. Влияние толщины стенки формы (скорости охлаждения) па структуру чугуна

Фиг. 3. Влияние состава и скорости охлаждения чугуна на его структуру

Влияние предварительного подогрева форм. На фиг. 387 показано влияние предварительного подогрева форм на скорость охлаждения чугунных отливок. С/мик Скорость охлаждения отливок [c.225]

Условия охлаждения отливок также оказывают влияние на структуру ковкого чугуна при быстром охлаждении от 450° С происходит выделение цементита на поверхностях зерен феррита (белый излом), и сопротивляемость ковкого чугуна ударным нагрузкам резко снижается при сохранении всех прочих его свойств. Это явление полностью исключается, если отливки охлаждаются от 650° С со скоростью, большей 100° С в час, или весьма медленно. [c.707]

На структуру и свойства 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 жидко-текучесть. 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 образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства. В толстых частях отливки образуется крупнозернистая структура с малым содержанием перлита и крупными включениями фафита. Механические свойства этих зон низкие. [c.197]

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]

Рис. 9. Влияние скорости охлаждения с различных температур на твердость чугуна /—влитом состоянии 2 — после охлаждения на воздухе J —после охлаждения со скоростью 2,8 С1мин 4 — после охлаждения со скоростью jMun

Влияние скорости охлаждения. В структуре ЧШГ крупных (более 5 т) отливок в результате медленного охлаждения, как правило, образуется большое количество феррита, снижающего механические свойства чугуна, а по границам эвтектических зерен выделяются сложные карбидофосфидные включения. [c.152]

Скорость охлаждения отливки оказывает значительное влияние на образование структуры чугуна. Увеличение скорости охлаждения отливки способствует повышению содержания в чугуне цементита с уменьшением скорости охлаждения увеличивается содержание в чугуне графита. Структурная диаграмма на рис. 72, а построена для случая постоянной скорости охлаждения для отливки с толщиной стенки 50 мм, поэтому данной диаграммой нельзя пользоваться для практических расчетов химического состава отливок, имеющих различную толщину стенки. На рис, 72, б приведена структурная диаграмма, учитывающая зависп-мость состава чугуна и толщины стенки отливки. Критерием скорости охлаждения отливки в диаграмме принята толщина стенки отливки в миллиметрах (чем больше толщина отливки, тем меньше будет скорость ее о.хлаждення). [c.136]

Рис. 87. Структурные диаграммы для чугунов л—влияние С и 51 на структуру чугуна 6 — влияние скорости охлаждени и (толщины отлиэки) и суммы С + 51 на структуру чугуна

При всем различии состава и свойств высоко-угле-родисгых фаз чугуна — графита и цементита их объединяет сходное слоистое строение, обусловленное гетеродесмичностью межатомных связей. Это определяет похожую пластиновидную форму кристаллов графита и цементита и принципиально одинаковое влияние скорости охлаждения на их морфологические особенности. Основным результатом указанного выше влияния является разветвление (расщепление) при росте. Оно выражено слабее при кристаллизации первичного цементита. Этого следовало ожидать при количественном сопоставлении анизотропии межатомной связи в графите (ковалентная—поляризационная) и в цементите (ковалентная—металлическая). [c.73]

Влияние скорости охлаждения обусловлено тем, что графитизация чугуна является диффузионным процессом и протекает медленно. Значительная длительность процесса графитизации обусловлена необходимостью реализации нескольких стадий образования центров графитизации в жидкой фазе или аустените, диффузии атомов углерода к центрам графитизации и роста выделений графита. При графитизации цементита добавляется необходимость предварительного распада Feg и растворения углерода в аустените. Чем медленнее охлаждение чугуна, тем большее развитие получает процесс графитизации. [c.134]

Для каждой скорости охлаждения отливок существуют пределы содержания РЗЭ, обеспечивающие максимальное переохлаждение расплава и определенный тип структуры чугуна. Увеличение скорости охлаждения смещает этот критический интервал в сторону меньших концентраций модификатора (см. рис. 2, пунктирная линия). Результаты исследования влияния РЗЭ на структуру технических чугунов представлены в виде структурно-кон-центрациопных диаграмм (рис. 3) для чугунов доэвтектического 74 [c.74]

Влияние кремния. Кремний хорошо растворяется в аустените. При повышенном содержании кре1кния в чугуне уменьшается содержание углерода в ледебурите, аустените и перлите. Кремний влияет на процесс графитизации как структурно-=свободного, так и эвтектоидного цементита, способствует увеличению числа центров графитизации. С увеличением содержания кремния в ковком чугуне ускоряетсй процесс отжига, но при чрезмерно высоком содержании кремния во. время охлаждения отливки вместо белого чугуна получается половинчатый или серый чугун. Следовательно, при назначении количества кремния в чугуне необходимо учитывать химический состав остальных элементов в ковком чугуне и скорость охлаждения отливок (толщину стенок отливок). [c.328]

В отливках из серого чугуна с пластинчатым графитом фиксируется весь водород жидкого чугуна, а при кристаллизации белого и высокопрочного чугунов с шаровидной формой графита может теряться часть водорода. Изменение содержания кислорода при затвердевании отливки зависит от химического состава чугуна и скорости охлаждения. При медленном затвердевании отливки в форме проходят раскислительные процессы, однако одновременно могут протекать и процессы, поглощения кислорода из воздуха при заливке, а также из влаги песчаной формы при контакте с ней жидкого чугуна. На процессы поглощения кислорода из формы оказывает влияние содержание таких сильных раскислителей, как алюминий и магний. Чем меньше магния в чугуне, тем на ббльшую глубину проникает кислород в отливку. В зависимости от того, какой из процессов преобладает, содержание кислорода в отливке выше или ниже, чем в [c.717]

Высокие скорости охлаждения металла шва и зоны термического влияния, соответствующие термическому циклу сварки, приводят к отбеливанию чугуна, т. е. появлению участков с выделениями цементита той или иной формы в различном количестве. Высокая твердость отбеленных участков практически лшпает возможности обрабатывать чугуны режущим инструментом. [c.324]

Для оценки влияния термического цикла сварки па структуру и свойства различных зон сварного соединения рассмотрим нсев-добинарную диаграмму состояний Fe — С — Si, связав ее с распределением температур в шве и околошовной зоне (рис. 152). Шов представляет собой металл, полностью расплавлявшийся. В зависимости от скорости охлаждения структура его будет представлять собой белый или серый чугун, с различным количеством структурно-свободного углерода. [c.325]

Холодная сварка чугуна электродами, составы которых приведены в табл 92, положительных результатов не обеспечивает, так как при больших скоростях охлаждения, соответствующих даннылг условиям проведения сварки, образуется структура белого чугуна в И1ве и высокотемнерату1)иой области околошовной зоны, а также происходит резкая закалка металлической основы участков зоны термического влияния, нагревающихся в процессе сварки выше температуры Ас . Возникающие при этом деформа- [c.330]

Чугунами называют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 2%. Благодаря хорошим литейным свойствам и сравнительно невысокой стоимости он находит широкое применение в машиностроении. В зависимости от состояния Си скорости охлаждения чугун разделяют на белый и. серый. Легирующ,ие примеси по их влиянию на цементит делят на две группы графитизн-руюш,ие (Al.Si, С, Си, Ni, Мп, Р) и карбидообразующие (Вг, W, Сг, S, Мо) элементы. [c.94]

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]

Изучено влияние давления на структуру сплавов Fe—С и Fe—С—Si, затвердевавших в песчано-бентонитовых формах, т. е. при меньших скоростях охлаждения, чем в металлических формах [52]. Показано, что давление I и 3 MH/м , развиваемое магнезитовым поршнем, воздействует на процесс затвердевания, структуру сплавов (табл. 2) и кинетику графитизации при последующем отжиге. Доэвтектические сплавы под давлением и без него затвердевают с образованием структуры белого чугуна, но эффект давления проявляется на первой стадии графитизации при отжиге. Отжиг в течение 8—12 ч при температуре 800—900°С сплавов, отлитых под давлением, приводит к полной графитизации, в то время как те же сплавы, полученные в атмосферных условиях, не гра-фитизируются полностью при отжиге в течение 72 ч при температуре 900°С. [c.38]

Предел прочности (а ) и относительное удлинение (S) ковкого чугуна зависят от толщины стенки отливки. Погрубение структуры при кристаллизации, в связи с уменьшением скорости охлаждения, приводит к получению больших по величине включений углерода отжига, что вызывает уменьшение прочности и пластичности чугуна. Влияние диаметра литых образцов на изменение прочности и пластичности чугуна показано в табл. И и на [c.120]

Таким образом, действие перегрева тем легче зарегистрировать, чем меньше скорость охлаждения расплава Поэтому высокая температура заливки обусловливает возникновение грубой формы графита, снижая благоприятное влияние перегрева Практически не всегда возмож но осуществить достаточно медтенную скорость охлажде ния жидкого сплава Кроме того, увеличение числа зародышей графита в результате медленного охлаждения не компенсирует их убыль при термовременной обработке Поэтому склонность синтетических чугунов к метаста-бильной кристаллизации не устраняется [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...