Чугун ферритно-перлитный - Механические

Перлитные чугуны имеют значительно более высокую Износоустойчивость при трении, чем ферритные. Серый чугун с перлитной структурой является наиболее износоустойчивым материалом, обладающим высокими литейными (низкая температура плавления, высокая жидкотекучесть) и механическими (хорошая обрабатываемость, высокое сопротивление истиранию) качествами. Лучшие результаты показывают чугуны с перлитом тонкого сорбитообразного строения, с мелкими завихренными графитовыми выделениями и твердым компонентом — цементитом пли фосфид-ной эвтектикой, равномерно распределенной и не образующей сплошной цепочки, придающей чугуну повышенную твердость и хрупкость. Чем грубее структура перлита, тем хуже сопротивляемость чугуна истиранию. Ковкий чугун, имеющий повышенное содержание углерода и пониженное содержание кремния, обладает повышенной механической прочностью. [c.573]

Поверхностное пластическое деформирование (обкатку роликом, наклеп дробью) можно применять для повышения усталостной прочности деталей из ковкого и высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Серые чугуны не восприимчивы к такому упрочнению из-за почти полного отсутствия пластических свойств. Обкатка роликом при нагрузке 100—120 кгс, числе оборотов 600 в минуту и подаче 0,2 мм/об с последующим нанесением надреза повысила выносливость на 43% ферритного и на 50—60% ферритно-перлитного чугунов. На основе этих данных отливки из ферритно-перлитного чугуна можно рекомендовать подвергать дробеструйной обработке с целью очистки и упрочнения, а отверстия под подшипники в отливках обкатывать роликами [119]. Высокой эффективностью характеризуется накатка галтелей коленчатых валов дизелей, изготовляемых из высокопрочного чугуна и проходящих азотирование в газовой среде при температуре 560—580° С в течение 96 ч. Глубина азотированного слоя при этом составляет 0,7—0,9 мм. Само азотирование повышает усталостную прочность на 25—30%. Двойная накатка (до и после азотирования) позволяет увеличить усталостную прочность на 60— 70%. Остаточные напряжения, полученные при первой накатке, снимаются нагревом при азотировании накатка обеспечивает получение более правильной формы галтели, заглаживает неровности и риски после механической обработки и повышает эффективность последующего азотирования и повторной накатки [120]. [c.100]

Отливки из ковкого чугуна. Ковкий чугун с хлопьевидным графитом получают продолжительным отжигом отливок из белого чугуна (см. раздел II). Механические свойства ковкого чугуна зависят главным образом от его металлической основы. Перлитные ковкие чугуны имеют более высокую прочность при пониженной пластичности. Ферритные ковкие чугуны, имея меньшую прочность, обладают более высокой пластичностью. В ферритном ковком чугуне при уменьшении размеров и большей степени сфероидизации хлопьевидного графита одновременно повышается прочность и пластичность, что не наблюдается в других чугунах. [c.320]

Фиг., 5. Механические свойства чугуна в зависимости от толщины стенок отливки и от химического состава Л — белый чугун для отжига на ковкий Б — половинчатый чугун (чугун для модификации) В — перлитный чугун Г — ферритно-перлитный чугун.

Сварка высокопрочного чугуна. В машиностроении все большее распространение получает высокопрочный модифицированный чугун. Высокопрочный чугун с ферритной металлической основой обладает следующими механическими свойствами предел прочности 40—50 г/,ИvИ , удлинение 3—10%. У чугуна с перлитно-ферритной основой предел прочности достигает 50 - 60 кг/.ил , удлинение 1—3%. [c.396]

В аппаратостроении применяют чугуны преимущественно с ферритно-перлитной структурой. При этом, изменяя соотношение перлита и феррита, получают необходимые механические свойства. Содержание феррита определяет вязкость, а перлита — жидкотекучесть и прочность чугуна. Ферритный чугун пригоден только для изготовления деталей, работающих в условиях трения такой чугун обладает антифрикционными свойствами. [c.80]

Чугун с вермикулярным графитом занимает по механическим свойствам и форме графита промежуточное положение между чугунами с пластинчатым и шаровидным графитом. В зависимости от структуры металлической основы такой чугун может иметь следующие свойства временное сопротивление 320—360 МПа, относительное удлинение 4—7 % (структура ферритная) временное сопротивление 360—420 МПа, относительное удлинение 2,0-5,0 % (ферритно-перлитная) временное сопротивление 420—550 МПа, относительное удлинение 0,5—2,5 % (перлитная). Чугун с вермикулярным графитом является полноценным заменителем самых высоких марок серого чугуна, низких и средних марок высокопрочного чугуна и всех марок ковкого чугуна. [c.148]

Отливки из ковкого чугуна по своим механическим свойствам занимают промежуточное положение между отливками из серого чугуна и стали. В зависимости от способа отжига (томление) ковкий чугун разделяется на две основные группы ферритный (отжиг в нейтральной среде) и перлитный—обезуглероженный (отжиг в окислительной среде). [c.11]

Рис. 42. Механические свойства изотермически закаленного чугуна с шаровидным графитом в зависимости от температуры ванны / — перлитно-ферритный чугун с 3,40% С, 3,06% Si 2 — перлитный чугун с 3,60% С, 2,37% Si

Определяющее влияние на структуру и свойства ковкого чугуна оказывает отношение содержания марганца и серы в нем. Установлено, что при отношении Мп S меньшем 1,7 отливки из белого чугуна даже в весьма массивных сечениях свободны от выделений первичного графита. Скорость распада эвтектических карбидов на первой стадии отжига от отношения марганца к сере зависит незначительно. При отношении Мп S = 0,8—1,2 перлитная структура сохраняется независимо от длительности второй стадии графитизации, а форма углерода отжига получается шаровидной. С повышением отношения Мп S наблюдается переход к перлито-ферритной и ферритной структуре металлической основы и уменьшение компактности выделений углерода отжига. Изменение отношения Мп S от 1,0 до 3,0 позволяет получить всю гамму структур (от перлитной до ферритной) и механических свойств ковкого чугуна по ГОСТу 1215—59, без изменения содержания других химических элементов и технологии производства. [c.117]

Хром является наиболее сильным замедлителем процесса графитизации ковкого чугуна. Его содержание обычно ограничивают 0,06—0,08%. Повышение количества хрома до 0,1—0,12% приводит к необходимости прибегать к специальным мерам для получения ферритного ковкого чугуна (удлинять отжиг, производить предварительную закалку отливок и др.). Трудности получения ферритного ковкого чугуна при повышенном содержании хрома связаны с образованием сложных карбидов, устойчивых при высоких температурах, и замедлением диффузионных процессов в металлической основе [39). Широкое использование металлолома, содержащего легированную сталь, при производстве ковкого чугуна приводит к увеличению концентрации хрома в шихте и требует изыскания методов нейтрализации его влияния на процесс графитизации. Так, совместное модифицирование ковкого чугуна алюминием, бором и сурьмой [24, 28] или ферротитаном [Й] позволяет получать феррит-ный и перлитный ковкий чугун, содержащий до 0,2% хрома, с высокими механическими свойствами без удлинения цикла отжига. [c.117]

Таким образом, структура машиностроительных чугу-нов состоит из металлической основы и графитных включений. По металлической основе они классифицируются на ферритный чугун (весь углерод содержится в виде графита), феррито-перлитный и перлитный (содержит 0,8 % углерода в виде цементита). Характер металлической основы влияет на механические свойства чугунов прочность и твердость выше у перлитных, а пластичность — у ферритных. [c.79]

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]

Механические свойства высокопрочных чугунов зависят в основном от структуры металлической основы. Чугуны марок ВЧ 35, ВЧ 40 имеют ферритную основу, ВЧ 45 и ВЧ 50 — перлито-ферритную, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 — перлитную. Требуемая структура металлической основы формируется в процессе литья и после- [c.414]

Отсутствие литейных напряжений, которые полностью снимаются во время отжига, компактная форма и изолированность графитных включений обусловливают высокие механические свойства ковких чугунов. Маркируют ковкие чу Гуны буквами КЧ и числами, первое из которых указывает уменьшенное в 10 раз значение сгд, второе — значение 6. Из табл. 10.2 следует, что ферритные чугуны имеют более высокую пластичность, а перлитные — более высокие прочность и твердость. [c.302]

Этот чугун обладает лучшими механическими свойствами, чем чугун, в котором весь углерод находится в виде графита (ферритный чугун). Перлитный чугун хорошо сопротивляется истиранию, хорошо обрабатывается резанием и применяется для ответственных литых чугунных деталей в машиностроении. [c.6]

Механические свойства чугуна позволяют применять его для отливок малой, средней и повышенной прочности. Наименее прочными являются чугуны на ферритной основе, более прочными — на феррито-перлитной, а наиболее прочными — на перлитной (табл. 15). [c.318]

Механическая прочность белосердечного ковкого чугуна соответствует маркам КЧ 40—3, КЧ 35—4 и КЧ 30—3. Белосердечный ковкий чугун имеет меньшее удлинение, чем черносердечный, поэтому его применяют для малоответственных отливок (арматура, гаечные ключи, фитинги, гайки и др.). Отжиг отливок для получения ферритного и перлитного ковкого чугуна производят по различным режимам, описанным ниже. [c.145]

Маркируют высокопрочный чугун буквами ВЧ, затем следуют цифры. Первые цифры марки показывают среднее значение предела прочности при растяжении, вторые — относительное удлинение. Чугуны ВЧ 50—1,5 и ВЧ 60—2 имеют перлитную металлическую основу (рис. 89,6), чугуны ВЧ 45—5—перлито-фер-ритную и ВЧ 40—10 — ферритную (рис. 89,в). Для снятия литейных напряжений, повышения механических свойств чугун нередко подвергают термической обработке. [c.174]

Механические свойства Серый чугун перлитный и перлитно-фер-ритный ферритный [c.157]

В зависимости от химического состава, механических свойств и структуры ковкие чугуны делятся на следующие ферритные (черносердечные), марки КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 35-10, КЧ 37-12 перлитные (белосердечные), марки КЧ 30-3, КЧ 35-4, КЧ 40-3. [c.124]

Фиг. 99. Механические свойства главнейших типов перлитного. ковкого чугуна /— ферритно-перлитный 2— Аг Ма 31ее1 5— 2-металл 4 миханит 5— хромисто-кремнистый б— хромо-никелевый 7— гибрид (низко-углеродистый легированный ковкий чугун) б— перлитный с первичными карбидами Р—медисто-марганцевый /б— промел //— нормализованный.

При нормализации отбе-лённых чугунов основным изменением в свойствах является понижение твёр- 65 ДОСТИ и хрупкости. При нор- gQ мализации чугунов с перлитной, перлитно-ферритной или ферритовой основной металлической массой повышаются твёрдость, предел прочности и другие показатели механических свойств. В табл. 83 и на фиг. 57 при- [c.540]

Механические свойства при вы- соких температурах. Предел длительной прочности (табл. 15). Условный предел длительной прочности за 100 ООО ч у чугуна с перлитной структурой такой же, что и у углеродистой стали, а у чугуна с ферритной структурой — ниже. [c.148]

Марки, механические свойства и химический состав чугунов с вермикулярным графитом приведены в табл. 7.6, 7.7. Марку чугуна можно изменить, применив термообработку, от которой зависит стр)таура основы (ферритная, перлитная, бей-нитная). При одинаковом строении матрицы механические свойства чугуна с вермикулярным графитом являются промежуточными между значениями свойств серого чугуна с пластинчатым графитом и [c.415]

Материал притира выбирают в зависимости от физико-механических характеристик обрабатываемого материала, требуемых производительности и параметров качества обработки. Для доводки деталей из труднообрабатываемых материалов применяют преимущественно притир из чугуна с ферритной, перлитной и перлитоферритной структурой - серого чугуна СЧ 15, СЧ 18, СЧ 20, СЧ 25 с твердостью 120. .. 200 НВ. Для предварительной доводки наилучшую износостойкость имеют перлитные чугуны с крупнопластинчатым перлитом, хорошо удерживающим абразивные зерна. [c.649]

Первое достигается увеличением числа центров графитизации в единице объема, т. е. повышением микроскопических дефектов в кристаллической структуре металла, а второе — интенсифика1ци ей процесса диффузии углерода. Все это достигается при СТЦО. Однако повышение скорости образования центров выделения грдфита и диффузии в него углерода обеспечивается методами холодной, и горячей дефсрмации, предварительной закалкой или искусственным старением. Но эта предварительная обработка малоэффективна и способствует получению в структуре пластинчатого (по законам скольжения) графита, что снижает прочность чугуна. Интенсификация графитизации повышением ее температуры сопровождается снижением числа центров графитизации и формированием крупных графитных включений, что также отрицательно сказывается на механических свойствах чугуна. Обычно в целях увеличения пластичности и ударной вязкости чугуна производят длительный (20—30 ч) графитизирующий отжиг до ферритно-перлитной или ферритной структуры. Такой процесс получил название томление . [c.136]

Ковкий чугун. Он представляет собой чугунное литье с ферритной или перлитной основой, с включениями углерода отжига в виде хлопьев (см. рис. 65, е) получается он из белого чугуна в результате графитизирующего отжига. На практике применяют два вида ковких чугунов ферритный и перлитный, различающихся механическими свойствами. [c.127]

Нормализация чугуна — нагрев отливок в амерных печах до 850—950° С, выдержка при этой температуре в течение 1—2 ч и последующее охлаждение на воздухе. При нагреве и выдержке часть графита растворяется и вследствие ускоренного охлаждения на воздухе увеличивается количество связанного углерода, в результате чего в структуре чугуна получается перлитная металлическая основа. Это улучшает механические сюйства и особенно износостойкость чугуна. Нормализации подвергают серые ферритные и ферритоперлитные чугуны. [c.179]

Механические свойства ковких чугунов регламентированы ГОСТ 1215—59. ГОСТ предусматривает четыре марки ферритных чугунов КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 35-10, КЧ 37-12 и четыре марки ферритно-перлитных чугунов КЧ 45-6, КЧ 50-4, КЧ 56-4, КЧ 60-3, а также КЧ 63-2 (КЧ — ковкий чугун, первые две цифры обозначают величину предела прочности при растяжении, а вторые — величину отцоситетыюго удлинения). Твердость по Бринеллю ферритных Чутунов не более 1600 Мн/м НВ 163), а ферритно-перлитных — в пределах 2364—2638 Мн/м НВ 241—269). [c.97]

Нормализацию применяют для повышения механических свойств и износостойкости чугуна благодаря улучшению его структуры и получению перлитной металлической основы, а также для отливок,, имеющих ферритную, ферритно-перлитную или леде-буритно-перлитную структуру. Отливки нагревают до 850—950° С. При нормализации ферритного или ферритно-перлитного чугуна часть феррита растворяется в аустените, за счет чего количество связанного углерода увеличивается. [c.303]

В результате испытания чугунов различных марок с ферритно-перлитной, перлитно-ферритной и перлитной структурами получена номограмма (рис. 3.2.16) Для определения термостойкости серого чугуна в зависимости от Д7, комплексного показателя механических свойств чугуна Я = ОвНВ/ и [c.489]

В табл. 3.3.74 приведены механические свойства ферритно-перлитного чугуна ВЧ 50 после пластического деформирования методом горячего гидродинамического вьщавливания квазижидкими средами. [c.558]

Для получения нужного состава порошки графита и желе.за спрессовывают в формах под давлением 15—20 кН/см и спекают при 1050—1100° С н течение 2—3 ч. Оптимальные размеры подшипникам придают при помощи калибровочного прессования иод давление,м 5—8 к 1/см. Механической обработке железо-графиты поддаются плохо. При спекании графит соединяется с железом, образуя ферритоцементные смеси с включениями свободного графита. В этом случае металл приобретает структуру серого чугуна, который в зависимости от состава Шихты и режима спекания. может иметь ферритную, перлитную или цементитпую основу (предпочтительна перлитная основа). [c.54]

Ковким чугуном является белый чугун, графитизирован-ный термической обработкой (отжигом, томлением). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950—1000°С и затем после длительной выдержки охладить с малой скоростью до обычной температуры. Структура ковкого чугуна характеризуется графитом в виде хлопьевидных включений. Такая форма включений графита (по сравнению в чешуйчатыми включениями, характерными для серого чугуна) в меньшей степени снижает механические свойства ковкого чугуна. Поэтому механические свойства его выше. Ковкий чугун обладает большей прочностью и повышенной пластичностью (хотя и не поддается ковке). В зависимости от степени графитизации ковкий чугун может быть ферритным или перлитным, а также фер-рито-перлитяым. Разная степень графитизации достигается изменением условий отжига. На рис, 6.4. приведен график ступенчатого отжига ковкого чугуна. [c.78]

Наиболее трудоемкий вид термической обработки — высокотемпературный графитнзирующий отжиг при 850—980 "С, который проводится для усгранения в металлической матрице структурно свободного цементита. Для получения перлитной основы охлаждение проводят на воздухе (нормализация), а для получения ферритной основы дают добавочную выдержку при 680— 750 С для распада эвтектоидного цементита.. Закалка в масле температурой 850—930 С с последующим отпуском и особенно изотермическая закалка на нижний бейнит (температура изотер-лгической выдержки 350—400 X) позволяют получать высокие механические свойства. Чугун со структурой нижнего бейнита имеет о - 15004-1600 МПа, Оо, == 9704-990 МПа, б = 14-2 % и 360—380 НВ. [c.152]

Параметры жидкого состояния сплава являются од ним из решающих факторов кристаллизации графита в шаровидной форме В синтетическом чугуне можно по лучить шаровидный графит без применения сфероидизи руюш,их добавок В результате плавки металла под наводимыми в печи основными и нейтральными шлаками при определенных температурах и интенсивности элек тромагнитного перемешивания жидкий чугун приобретает физико механические свойства, необходимые для образования в нем шаровидного графита высокое значение величины поверхностного (межфазного) натяжения, низкий уровень газонасыщенности и достаточную степень переохлаждения при последующей кристаллизации в форме Шлаковым режимом можно регулировать также характер металлической основы чугуна в литом состоя НИИ (преобладание в ней ферритной или перлитной со ставляющей) [48] [c.151]

Ковкий получают отжигом отливок из белого чугуна, в ходе которого происходят разложение цементита и образование компактного графита. Технологический процесс получения отливок из ковкого чугуна разбивается на две стадии. В ходе первой получают отливки из белого чугуна, в которых весь углерод находится в связанном состоянии (Fej ). На второй стадии отливки отжигают, разлагая цементит, в результате чего повышаются механические свойства чугуна и особенно его пластичность. Различают ферритный (КЧ 35-10) и перлитный (КЧ60-2) чугуны. Первая группа цифр (35, 50, 60, 80) маркировки обозначает гарантируемое временное сопротивление в кгс/мм , а вторая — относительное удлинение в % (10 5 3 1,5). Перлитный ковкий чугун отличается высокой прочностью и износостойкостью, но его пластичность низкая и обрабатываемость резанием плохая. [c.245]

Чугуны со структурно свободным углеродом в зависимости от геометрической формы фафитных включений называют серыми (графит пластинчатой формы), ковкими (фафит хлопьевидной формы), высокопрочными (графит шаровидной формы). Металлическая основа чугунов может быть ферритной, фер-ритно-перлитной и перлитной. В ферритных чугуна < (чугунах с ферритной мз-таллической основой) нет углерода, связанного в РезС. В перлитных - 0,8 % углерода связано в цементит. При одинаковой металлической основе механические свойства чугунов возрастают от серого к высокопрочному. [c.63]

Ковкий чугун напоминает серый и отличается высокой вязкостью и структурой он имеет ферритную или перлитную механическую основу и графитные включения округленной или розетковой формы. Технология изготовления отливок из ковкого чугуна заключается в отжиге белого чугуна с содержанием кремния 0,5—1,2%, марганца не более 0,5—0,6% и углерода 2,1—3,1% [c.17]

Сравнивая механические свойства чугунов по структуре, следует 0тмет 1ть, что перлитный чугун при всех формах графита обладает более высокими прочностными свойствами, а ферритный — более высокими пластическими свойствами, что особенно заметно у чугунов с глобулярным графитом. [c.109]

Очень высокие механические сво1 ства чугуна с округлым графитом приближают его к стали. В то же время его литейные свойства приближаются к литейным свойствам серого чугуна обрабатываемость его режущим инструментом хорошая. Износостойкость чугуна с округлым графитом и перлитной основной. массой очень высокая, по мере увеличения ферритных выделений в его структуре она резко снижается. [c.112]

Меняя строение матрицы, можно еще больше варьировать механические свойства. Ферритизация матрицы позволяет получать отливки с высокой пластичностью и малой твердостью. Появление перлита в матрице способствует повышению твердости, прочности и износостойкости. Пределы механических свойств для ферритных и перлитных чугунов определены ГОСТ 1215—59 (табл. 5). [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...