Чугун Ростоустойчивость

При содержании 0,081 и 0,18% бор вдвое снижает жаростойкость и ростоустойчивость белого чугуна. Бор способствует образованию в процессе отжига пластинчатого графита, стабилизирует первичный цементит лишь при содержании более 0,1% и снижает устойчивость эвтектоидного цементита. Он дегазирует чугун, но низкая температура плавления его окислов принципиально исключает возможность образования защитных нленок. [c.67]

Рис. 58, Влияние алитирования на ростоустойчивость чугуна в среде воздуха при 1000° С / и 2—серый чугун до и после алитирования 3 и 4 — чугун с шаровидным графитом до и после алитирования (К. П. Флорин)

Ковкий чугун имеет меньшую склонность к росту в сравнении с серым чугуном в связи с изолированностью в металлической основе компактных графитовых включений. Мала склонность к росту в области субкритических температур и у перлитного ковкого чугуна, имеющего низкое содержание кремния, а следовательно, меньшую склонность к графитизации. Ковкий чугун при субкритических температурах имеет в 2—3 раза большую ростоустойчивость, чем обычный серый чугун. При высоких надкритических температурах, когда мала сопротивляемость металлической основы окислению и велико растворение графита, процессы роста протекают в ковком чугуне так же интенсивно, как и в обычном сером чугуне. Таким образом, отливки из ковкого чугуна могут работать в течение продолжительного срока лишь при таких температурах, при которых процессы окисления не имеют большого равития. Сравнительные характеристики увеличения длины отливок из различных видов чугуна приведены в табл. 16. [c.123]

Легированный хромом чугун по ростоустойчивости при температурах ниже и выше точки Л, значительно превосходит серый чугун (табл. 40), [c.202]

Благоприятное влияние хрома на ростоустойчивость чугуна объясняется прежде всего тем, что хром повышает температуру распада эвтектоидного цементита и замед-ляет скорость его распада, т. е, стабилизирует цементит перлита. С другой стороны, хром уменьшает количество связанного углерода в перлите, способствуя образованию структурно-свободных двойных карбидов хрома и железа, стойких при высоких температурах. [c.202]

Чугун, легированный большим количеством алюминия, на воздухе, в особенности при повышенных температурах, покрывается прочной пленкой окиси алюминия, которая заш,ищает чугун от дальнейшего окисления. Особенно высокие значения ока-линостойкости и ростоустойчивости выявлены у алюминиевого чугуна с шаровидным графитом. Этот материал практически не окисляется до 1100° С. Образцы чугуна с шаровидной формой графита, легированного 19—25% А1, при температуре испытания 1100° С в течение 200 ч в воздушной атмосфере совершенно не имели роста и окалины (табл. 58). [c.215]

С малой температурной зависимостью растворимости углерода в ОЦК-железе связана и повышенная ростоустойчивость графитизированных железных сплавов. Ферритизи-роваиные чугуны при термоциклировании в условиях, при которых верхняя температура цикла не превышает критическую, обладают высокой стабильностью объема [25, 45]. Аналогичные данные получены и на графитизированных сталях [251. Чугали и силали, в которых благодаря легированию алюминием и кремнием сохраняется ферритное состояние металлической основы чугуна при нагревах до 900—1000° С, при термоциклировании не испытывают необратимого увеличения объема. Присутствие метастабиль-ного цементита снижает ростоустойчивость чугуна и стали, ибо происходящая при термоциклировании графитизация цементита сопряжена с увеличением объема. [c.85]

Таким образом, чередование процессов растворения и выделения графита ведет к необратимому возрастанию объема. Увеличение объема за цикл тем больше, чем больше разница растворимости углерода в металлической основе сплава при конечных температурах цикла. В сплавах Со — Си Ni—С эти колебания растворимости углерода невелики, что и явилось причиной повышенной их ростоустойчивости. Повышение содержания кремния в магниевых чугунах и углерода в сплавах Fe —Ni—С облегчает достижение предельных концентраций углерода в твердом растворе во время кратковременных выдержек при конечных температурах цикла и увеличивает необратимое возрастание объема. На рост объема при термоциклировании в значительной мере влияет и структура сплава, в частности дисперсность и форма графитных включений. [c.90]

На ростоустойчивость чугуна влияет и форма графитных включений. При термоциклировании в воздухе серые чу-гуны с пластиночной формой графита менее ростоустойчивы, чем чугуны с шаровидным графитом [451. В работе [291 приведены сравнительные данные о росте объема чугуна при термоциклировании в разреженной атмосфере. По режиму 100 4= 680° С с выдержкой при верхней температуре 15 мин и при нижней 30 шн обрабатывали чугуны с различной формой графитных включений (рис. 51). Видно, что максимальный рост испытывал чугун с шаровидным графитом, в исходной структуре которого присутст- [c.141]

Таким образом, при медленных теплосменах рост объема чугуна и графитизиро-ванной стали обусловлен действием растворно-осадительного механизма. На низкотемпературной стадии цикла происходит выделение графита, и полости, в которых разрастается графит, увеличиваются в объеме. Разрастание полостей может сопровождаться и уменьшением объема образцов, поскольку удельный объем цементита больше, чем феррита (рис. 52). На высокотемпературной стадии полости не увеличиваются в размерах, а лишь освобождаются от графита. С увеличением содержания углерода в твердом растворе удельный объем возрастает, что обусловливает увеличение размеров образцов. Разрушение металлической основы чугуна, предполагавшееся в ранних гипотезах роста, при медленных теплосменах не наблюдалось. Отсутствовало оно и при высокоскоростных испытаниях на ростоустойчивость. [c.142]

Карбидообразующие элементы повышают количество связанного углерода и препятствуют росту объема. Так, при термоциклировании по режиму 900 20° С добавки хрома повышают ростоустойчивость чугуна и тем больше, чем выше содержание хрома [3431. Если содержание хрома превышает 0,74%, объем чугунов не возрастает, несмотря на то, что во время теплосмен в них проходят полиморфные превращения, сопровождающиеся изменением растворимости углерода в железе. Рост при термоциклировании в аустенитной области подавлялся при более высоком содержании хрома—1,22%. При суммарном содержании [c.145]

Как и кремний, алюминий способствует выделению графита, и введение его в чугун снижает ростоустойчивость. При высоком содержании алюминий ведет себя как карбидообразующий элемент, и такие чугуны (чугали) обладают высоким сопротивлением росту [44]. Алюминий и кремний повышают температуру полиморфного превращения железа и, если при нагревах эта температура не превышается, то безокислительный рост чугуна, обусловленный чередованием процессов растворения и выделения графита, практически не имеет места. [c.146]

С развитием процессов растворения и выделения графита при термоциклировании железоуглеродистых сплавов связан и эффект других примесей [25. Сера, например, препятствует графитизации, и введение ее в графитизиро-ванную сталь задерживает рост объема. Повышение росто-устойчивости чугуна достигается присадкой небольших количеств олова, являющегося стабилизатором перлита. Примеси, способствующие разрастанию графита вдоль границ и субграниц твердого раствора, снижают сопротивление чугуна росту. В графитизированных сталях снижение содержания углерода повышает ростоустойчивость, несмотря на повышенную концентрацию графитизирующих элементов. При низком содержании углерода эффект меди обусловлен графитизирующим влиянием, а при высоком — медь препятствует росту, поскольку обволакивает графитные включения и задерживает переход углерода из графита в твердый раствор и обратно. [c.146]

Несмотря на большое число работ, посвященных росту чугуна, сопоставимых количественных данных в литературе немного. Объясняется это не только большой сложностью явления роста, но и зависимостью величины размерных изменений от внешних и внутренних факторов. При одном и том же исходном материале изменение размеров и формы образцов, параметров термоцикла, скорости смены температуры, атмосферы термоциклирования и других параметров сказывается на величине роста. С этим, по-видимому, связана и разноречивость результатов многих исследований, что отмечалось и в работах [25, 3551. Помимо сказанного, отметим также роль методики оценки ростоустойчивости. Обычно рост чугуна изучается линейными методами и полученные результаты пересчитывают на изменение объема, считая, что объемные и линейные изменения скоррелированы. Однако значительные линейные изменения могут происходить и без заметных изменений объема (см. гл. I). им можно объяснить парадоксальные результаты, полученные в работах [98, 241], в которых с помощью дилатометрических методов обнаружен не рост, а уменьшение размеров образцов магниевого чугуна при нагревах и охлаждениях. На нескоррелированность размерных и объемных изменений при термоциклировании чугуна обратил внимание еще Шайль [362 . Таким образом, оценку ростоустойчивости следует производить путем непосредственного определения объемных изменений. [c.149]

Окисление может и повышать ростоустойчивость чугуна, поскольку ограничивает действие растворно-осадительного механизма. На это обратил внимание Грант [303]. Кроме рассмотренного выше барьерного механизма оно может проявиться и в результате связывания в окислы графитизирующих элементов. Нагрев серого чугуна в воздухе уменьшает содержание кремния в твердом растворе вблизи графитных включений [1661, что может вызвать задержку графитизации. Локализованное окисление кремния хорошо выявляется в структуре чугуна после травления образцов в пикрате натрия (рис. 59, а). Устойчивость карбидной фазы при нагревах в воздухе повышается, [c.156]

При технологических испытаниях чугуна на ростоустойчивость обычно не разделяют объемные изменения, вызванные окислением, и рост объема, обусловленный действием других факторов. Такая дифференциация, однако, необходима, поскольку ростоустойчивость чугуна изучается на небольших образцах, так что полученные результаты не полностью характеризуют поведение толстостенных чугунных отливок. Нет ничего удивительного в том, что тонкостенные отливки при термоциклах в воздухе растут интенсивнее, чем крупные, а объем приповерхностных [c.156]

Кремнистый чугун содержит 4,5-18,0 % кремния и применяется в основном как окалиностойкий, ростоустойчивый и коррозион-но-стойкий. Марганцовистый чугун содержит до 12 % марганца и отличается аустенитной или мартенситной структурой матрицы. Марганцовистые чугуны применяют в основном как антифрикционные и немагнитные. [c.141]

Окалиностойкость и ростоустойчивость. Свойство чугуна сопротивляться окислению (окалиностойкость) и к ростоустойчиво-сти, а также сохранять достаточно высокий уровень физико-механических характеристик при высоких температурах определяется содержанием и соотношением в нем основных элементов. [c.154]

Жаростойкие чугуны испытывают на сопротивление окалинообразованию (по увеличению массы) и на ростоустойчивость (по увеличению в % длины образцов диаметром 20-25 мм, длиной 100-150 мм за 150 ч испытаний при температуре эксплуатации). Согласно ГОСТ 7769-82, окалино-образование должно быть не более 0,5 г/(м ч), а ростоустойчивость — не более 0,2 %. Хромистые (4X2) и высокохромистые (4X32) сохраняют жаростойкость от 600 до 1 100 °С соответственно. Кремнистые чугуны типа ЧС5Ш (сн-лан) — до 800 °С. Чугуны с высоким содержанием алюминия типа 4Ю22Ш (чугаль) жаростойкие — до 1100 °С. [c.425]

Рост чугуна (распухание) 425 Ростоустойчивость 425 [c.1079]

Рост чугуна — результат окисления железа и его примесей по всему объему отливки вследствие проникновения газов в толщу чугуна. Так как окислы располагаются главным образом по границам графитовых включений, то на ростоустойчивость чугуна в значительной степени влияет характер выделений графита. [c.378]

В качестве жаростойких и ростоустойчивых чугунов применяются, например, хромистый чугун ЧХ-1,5 (легированный хромом в количестве от 0,3 до 3,5%) или чех 5,5—0,7 (легированный кремнием в количестве от 4,5 до 5,5% и хромом от 0,5 до 1,5%). [c.572]

Отливки из кремнистого чугуна (силала) ЖЧС-5,5 с пластинчатым графитом предназначаются для работы в среде воздуха, печных или генераторных газов до 850°. Легирование чугуна ЖЧС-5,5 донолни-тельно 4% А1 повышает жаростойкость и ростоустойчивость отливок до 900—950°. Такой же повышеино11 жаростойкостью отличается кремнистый чугун ЖЧСШ-5,5-0,1 [c.438]

Отливки из жаростойкого чугуна (ГОСТ 7769-55) предназначаются для работы при температуре до 1000° с достаточной ростоустойчивостью и окалиностойкостью. В зависимости от химического состава установлены шесть марок жаростойкого чугуна, согласно данных, приведенных в табл. 13. Точность отливок по размеру и весу в соответствии с ГОСТ 1855-55, кроме марки ЖЧСШ 5,5-0,1, для которой они принимаются по ГОСТ 2009-55. По механическим свойствам отливки из жаростойкого чугуна должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 14. [c.114]

Отливки из серого чугуна с аустенитной структурой. Высоколегированные отливки из серого чугуна с аустенитной структурой отличаются немагнитностью, жаростойкостью, коррозиоустойчивостью, ростоустойчивостью, крипоустойчивостью и износоустойчивостью. [c.36]

В общем случае качественно выполненное сварное соединение из чугуна должно удовлетворять по меньшей мере трем основным требованиям обладать механической прочностью, плотностью и легко обрабатываться обычным режущим инструментом. В зависимости от типа конструкции и условий эксплуатации требования к сварному соединению увеличиваются (ростоустойчивость, жаростойкость и т. п.). Однако особенности строения и физико-химических свойств чугуна чрезвычайно усложняют выполнение перечисленных требований. [c.360]

Приведенные в работе данные показывают, что при термоциклировании кремнистых графитизированных сплавов на рост образца влияют не только конечная температура цикла и условия охлаждения, но и скорость нагрева. Для образцов с перлитной структурой при медленном нагреве с увеличением содержания кремния объемные изменения увеличиваются, а для образцов с исходной ферритной матрицей уменьшаются. В условиях медленного нагрева и медленного охлаждения высококремнистые чугуны показывают наибольшую ростоустойчивость. При других скоростях нагрева наиболее ростоустойчивыми могут оказаться малокремнистые силавы. [c.167]

На аглофабриках отечественной промышленности широко используются колосники из серого чугуна, средняя стойкость которых составляет I—2 месяца, что объясняется низкими жаростойкостью и ростоустойчивостью серого чугуна. Этим обуслов- [c.206]

Жаростойкость характеризует работоспособность чугуна при повышенных и высоких температурах в условиях действия малых нагрузрк, когда главной причиной разрушения отливок является образование окалины или трещин. В первом случае имеет место необратимое увеличение размеров отливок, которое принято называть ростом. По ГОСТ 7769—63 жар остойкость оценивается пс ока-линостойкости и ростоустойчивости, а согласно [16] еще и по термостойкости. Классификация чугуна по жаростойкости представлена в табл. 1.17. [c.59]

Кремнистый чугун применяется, главным образом, как окалино-, росто- и коррозионностойкий. Составы этого чугуна и области его применения приведены в табл. 1.50 и 1.51. При содержании 81, равном 5—6%, в литом состоянии он прак-,тически имеет однофазную ферритную матрицу и обладает хорошей окалиностой-костью и ростоустойчивостью при температурах до 900° С. При 900° С рост чугуна [c.112]

ЖЧС5 колеблется от 0,2 до 0,8%, а при 1000° С — от 0,6 до 1,0%. Это, по крайней мере, в пять раз меньше, чем ростСЧ. При переходе от ПГ в структуре чугуна к ШГ (ЖЧС5Ш) окалиностойкость и ростоустойчивость чугуна значительно повышаются как в воздушной среде (рис. 1.63), так и в продуктах горения генераторного газа (рис. 1.64). [c.112]

Дополнительное легирование кремнистого чугуна небольшими количествами Сг и Мп способствует появлению перлитной структуры, что незначительно влияет на его окалиностойкость и ростоустойчивость однако с увеличением количества перлита (П) рост его (в %) возрастает [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...