Процесс графитизации

Если охлаждение ниже критического интервала температур было ускоренным (например, отливки охлаждали на воздухе), то процесс графитизации не охватит цементит перлита в этом случае чугун приобретает структуру перлит- -углерод отжига. Такой чугун называется перлитным ковким чугуном. [c.220]

Не менее важным является процесс графитизации обожженных заготовок, цель которого — получение упорядоченной кристаллической структуры, что характерно для перехода углеродистого материала в графит. Процесс графитизации протекает при очень высоких температурах, доходящих до 3000° С, при значительной затрате электроэнергии. [c.450]

Процесс графитизации зависит от 1) условий отливки чугуна (особенно от скорости его охлаждения), 2) химического состава чугуна. [c.73]

Свариваемость и свойства сварных соединений зависят от структуры чугуна. Структура определяется составом чугуна и технологическими факторами, главным из которых является скорость охлаждения с высоких температур. Главный процесс, формирующий структуру,— это процесс графитизации, т. е. процесс выделения углерода в чугуне. Процесс графитизации при сварке является благоприятным, так как выделение углерода в свободном состоянии уменьшает хрупкость чугуна. Все элементы, содержащиеся в чугуне, делятся на две группы [c.129]

И з уравнения (25) следует, что при некотором критическом давлении может снизиться до нуля, и процесс графитизации станет невозможным. [c.35]

Если приложить внешнее давление, то графитизация может быть прекращена (Po = Pt г>г=0). Такое влияние внешнего давления можно использовать для получения графита шаровидной формы в чугуне с большим значением углеродного эквивалента. Для этого надо подавить процесс графитизации во время кристаллизации отливок, а затем произвести их кратковременный отжиг, длительность которого будет тем меньше, чем больше содержание углерода и кремния в чугуне. При этом внешнее давление при кристаллизации расплава должно быть равным или несколько больше того давления, которое возникает в металлической матрице в связи с ростом включений графита [49]. [c.36]

Кривая охлаждения свободно затвердевшей отливки характеризуется резко выраженными температурными остановками. Если первая остановка связана с образованием в расплаве первичного аустенита, то вторая соответствует эвтектической кристаллизации при 1424 К с заметным повышением температуры, поскольку процесс графитизации сопровождается выделением тепла. Скорость охлаждения центральной зоны свободно затвердевшей отливки составляет 2,15—2,40 К/с. [c.89]

Удельную скорость реакции графитизации алмаза определяли графически из логарифмической формы приведенного выше кинетического уравнения. Эти величины для температур 1400, 1470, 1550 и 1600 С составляют соответственно 0,84 10 , 1,83 10 , 9,37 X X 10 и 21,96 10 г см сек. На рис. 2 представлена температурная зависимость скорости процесса графитизации для 1400— 1600° С. В этом узком температурном интервале зависимость скорости графитизации от температуры подчиняется уравнению Аррениуса [c.112]

Кремний. Содержание кремния определяется суммой С -К 51. При содержании кремния ниже 0,8И/о процесс графитизации [c.70]

Кинетика эвтектоидного превращения аустенита в чугуне в зависимости от переохлаждения может быть описана С-образными кривыми [8], по аналогии с эвтектоид-ным превращением стали, однако получаемые графики несколько усложняются наличием двух систем кривых — для стабильной и метастабильной систем, а также для окончания процесса графитизации цементита перлита. [c.16]

Марганец и особенно хром резко снижают активность углерода в эвтектике и соответственно тормозят процесс графитизации. [c.16]

Важными в структурообразовании чугуна являются процессы графитизации цементита в затвердевшем металле. Фактически они представляют собой процессы перехода системы фаз из метастабильного в стабильное состояние. Основными пара- [c.18]

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]

Влияние модифицирования на механические свойства ковкого чугуна (табл. 21). Основными целями модифицирования ковкого чугуна являются интенсификация процесса графитизации при отжиге и формирование высоких механических свойств. Значительная глубина отбела и большая скорость графитизации при отжиге являются ценными свойствами модифицированного ковкого чугуна, позволяющими расширить номенклатуру отливок. [c.126]

Модифицирующие смеси алюминий—бор—висмут и алюминий—бор—сурьма достаточно полно нейтрализуют вредное влияние хрома на. торможение процесса графитизации [24, 36]. Даже при содержании 0,18—0,20% Сг ковкий чугун имеет достаточно высокие механические свойства, хорошую обрабатываемость и не требует длительного отжига (рис. 13). [c.128]

Повышенное значение линейной усадки чугуна, легированного хромом (табл. 42), объясняется тем, что присутствие хрома в чугуне значительно затрудняет процессы графитизации. Увеличение содержания углерода в хромистом чугуне, равно как и содержания кремния (в особенности за счет модифицирования 75-ным ферросилицием), несколько уменьшает линейную усадку и повышает жидкотекучесть чугуна. [c.203]

Кремний относится к числу наиболее активных элементов, влияющих на процесс графитизации. С увеличением содержания кремния уменьшается количество перлита в чугуне и увеличивается количество феррита. При содержании кремния в чугуне более 5% металлическая основа чугуна становится полностью ферритной. Кремний способствует образованию плотных окисных плен, состоящих из окислов железа и кремния, значительно повышающих жаростойкость чугуна. [c.204]

Условия нагрева отливок оказывают некоторое влияние на процессы графитизации чугуна. Предварительная выдержка чугуна при 350—410° С в течение [c.705]

Для повышения прочности сталей при высоких температурах и для улучшения жаростойкости стали легируют. Для придания жаропрочности в состав металла труб вводят молибден в количестве 0,2—0,6 %. Он сравнительно дорог и дефицитен, растворяется в железе и образует включения карбидов последние относительно нестойки. В процессе длительной эксплуатации при высокой температуре они распадаются и в структуре стали появляются включения графита. Процесс графитизации молибденовой стали протекает быстрее в наклепанном металле. Так, в околошовной зоне сварных соединений могут образовываться чешуйки графита, приводящие к хрупкому разрушению. Процесс графитизации наблюдается при температуре выше 475 С. Вследствие склонности стали 15М к графитизации ее перестали применять. [c.161]

Получение той или иной структуры чугуна в отливках зависит от многих факторов химического состава чугуна, вида шихтовых материалов, технологии плавки и внепечной обработки металла, скорости кристаллизации и охлаждения расплава в форме, а следовательно, толщины стенки отливки, теплофизических свойств материала формы и др. Структуру металлической основы чугуна можно изменять также термической обработкой отливок, общие закономерности влияния которой аналогичны возникающим при термической обработке углеродистой стали, а особенности связаны с сопутствующими изменениями металлической основы процессами графитизации. [c.69]

Для получения мягкой перлитно-ферритной структуры необходимо, чтобы процесс графитизации происходил более полно до стадии, при которой остается мало углерода в связанном состоянии. Ускорению графитизации способствует присутствие углерода, кремния, алюминия, титана, никеля и меди. Введение в состав наплавочных материалов кислородсодержащих компонентов способствует максимальному удалению остаточного углерода. Карбидообразующие элементы (вольфрам, хром, ванадий, молибден) связывают углерод в труднорастворимые карбиды. [c.266]

Марганец (0,2—1,1%) положительно влияет на механические свойства чугуна, но затрудняет процесс графитизации или способствует его отбеливанию. Таким образом, можно сказать, что степень графитизации напрямую зависит от количества углерода (2,2—3,7%) и кремния (1—3%) в чугуне. [c.92]

Процесс графитизации, или вьщеления углерода в виде включений свободного графита, определяющий структуру и свойства чугуна, зависит от скорости его охлажд ения и химического состава. [c.252]

Рис. 11.1. Влияние различных легирующих элементов на процесс графитизации углерода в чугунах

Главный процесс, формирующий структуру чугуна, — процесс графитизации (выделение углерода в структурно-свободном виде), так как от него зависит не только количество, форма и рас-нредолоппе графита в структуре, но и вид металлической основы (матрицы) чугуна. В зависимости от степени графитизации матрица может быть перлитно-цементитной (П + Ц), перлитной (II), перлитно-ферритной (П Ф) и ферритной (Ф). Цементит перлита называют эвтектоидным, остальной цементит — структурно-сво-бодным. Некоторые элементы, вводимые в чугун, способствуют графитизации, другие — препятствуют. На рис. 148 знаком — обозначена графитизирующая способность рассматриваемых элементов, знаком 1- задерживающее процесс графитизации действие (отбеливание). Как следует из приведенной схемы, нанболь-шее графитнзирующее действие оказывают углерод и кремний, наименьшее — кобальт и медь. [c.322]

Наиболее сильно задерживают процесс графитизации (оказывают отбеливающее действие) сера, ванадий, олово. Поэтому в серых литейных чугунах всегда содержится значительное количество кремния. На рис. 149 приведена нсевдобипарная диаграмма состояний Fe — С — Si стабильной (графитной) системы, отвечающая постоятшому содержанию кремния 3,0% Si. [c.322]

Как указывалось ранее (см. с. ООО), в феррите растворяется весьма незначительное количество углерода, которым можно пренебречь при рассмот-рспни процессов графитизации. [c.208]

Фосфор практически не влияет на процесс графитизации. Однако фосфор — полезная примесь в чугуне, так как он улучшает жидкотекучесть. Это объясняется образованием относительно легкоплавкой тройной эвтектики, плавящейся при ЭбС С. В момент затвердевания эвтектика состоит из аустени-та. обогащенного фосфором, цементитом и фосфидом железа (РезР). [c.215]

На грифитизацию чугуна существенное влияние оказывает углерод, кремний, никель, алюминий, медь и титан, которые ускоряют процесс графитизации. Такие элементы, как хром, марганец, вольфрам, молибден, сера и кислород, наоборот, затрудняют гра-фитизацию и способствуют получению сорбитообразного перлита. [c.61]

Ранее нами была предложена методика исследования процесса графитизации синтетических алмазов A M 1/0 по ИК-спектрам поглощения [2]. Оценка величины графитизации порошков алмаза производилась по градуировочной кривой Зависимости величины поглощения при 900 от содержания графита в искусственных смесях A M, 1/0 и полностью графитизированногб алмаза. Средняя абсолютная ошибка метода в интервале концентраций графита] — [c.111]

Данные по графитизации алмазного порошка (в %) в зависимости от температуры и времени нагрева представлены на рис. 1. Содержание графитоподобного углерода в образцах алмаза после нагрева в течение 1 ч в вакууме при 1400" С составляет 5,6%, при 1470 С — 6,4%, при 1550 С — 12,6%, при 1600 С — 29,5%. Исследованные уравнения скорости реакции показали, что процесс графитизации подчиняется параболическому закону [c.111]

Таким образом, существенная пластическая деформация алмаза в области его стабильности наблюдается при температурах Т > 0,4 Т л), что соответствует интервалу пластической деформации ковалентных кристаллов. В этом случае за Тпл следует считать истинную температуру плавления углерода по р — Т диаграмме, равную 4000° К. В то же время при деформации вдавливанием индентеров [10] в области метастабильного состояния при оценке влияния температуры на механические свойства, следует использовать эффективную температуру плавления , равную температуре интенсивного протекания графитизации (около 2000° К). Поэтому уже при 1500° К оказывается возможной пластическая деформация под ин-дентером (при нагрузке Р = I кг) без хрупкого разрушения. Отметим, что при этом предполагается более высокая прочность алмаза, находящегося в области стабильности, по сравнению с метаста-бильным состоянием, поскольку подавлен процесс графитизации. [c.154]

В большинстве случаев склонны к графитизации. Препятствуют графитизации кар-бидообразующне элементы —Сг, Ti, Nb. Достаточно ввести в сталь 15М или 20М небольшое количество Сг (0,3—0,5%), чтобы предотвратить или резко замедлить процесс графитизации. Таким образом, вместо сталей 15М и 20М, подверженных графитизации в процессе работы при температурах свыше 485° С, применяют сталь марки 12МХ, содержащую дополнительно 0,5% Сг. Эта добавка не ухудшает технологических свойств стали. [c.86]

Марганец задерживает процесс графитизации и допускается в американском ковком чугуне до 0,15фо сверх необходимого для образования сульфида марганца. Соотношение между марганцем и серой может быть выражено формулой (< /о Мп) = 2,5 (0/0 5)-)-0,150/0. [c.70]

Установлено [12], что центрами графитизации являются не остатки нерастворившего -ся графита (гипотеза Ганемана), а наличие силикатной мути, представляющей собой окислы кремния, находящиеся в сплаве в мелкодисперсном состоянии. частично в соединении с закисью железа. Эти окислы, имеющие более высокую температуру плавления, чем расплавленный чугун, и обладающие незначительной растворимостью или совсем нерастворимые в металле, являются теми цен-фами кристаллизации, вокпуг которых начинается процесс графитизации чугуна. Влияя тем или иным способом на количество силикатной мути (перегрев и выдержка чугуна при высоких температурах), можно влиять на процесс графитизации в желательном направлении. [c.206]

Предварительная закалка перед отжигом на ковкий чугун с повышенным содержанием хрома является весьма эффективным методом для ускорения процесса графитизации. При обычном отжиге максимально допустимое содержание хрома - 0,05—0,07o/q. Применение предварительной закалки позволяет отжигать ковкий чугун (марки КЧ35-10, Яв=137—149) с содержанием хрома до O,150/d при коротком цикле отжига (18—24 часа). При более высокой концентрации хрома (0,20—0,340/q) первая стадия графитизации проходит полностью за 5— Ь час., вторая стадия при той же концентрации хрома не осуществляется даже и при [c.554]

Кристаллизация чугуна в стабильной (графитной) или в метастабильной (це-ментитной) системах зависит не только от рассмотренных факторов кинетики струк-турообразования, но и от химического состава чугуна. В последнее время стала возобладать точка зрения, согласно которой химический состав чугуна влияет на его отбел или графитизацию путем воздействия, главным образом, на термодинамический стимул того или другого процесса. Нет сомнений в том, что кремний служит графи-тизатором в чугуне именно в силу резкого усиления термодинамического стимула процесса графитизации при легировании металла кремнием. Хром, со своей стороны, стабилизирует карбидную структуру за счет сокращения этого стимула, который при некотором критическом содержании хрома может вовсе исчезнуть и тогда графити-зация сплава невозможна — чугун становится белым при любых условиях затвердевания и охлаждения. [c.16]

Модифицирование чугуна магнием изменяет его склонность к графитизации главным образом за счет изменения морфологии роста аустенито-графитной эвтектики. На термодинамический стимул системы к процессу графитизации, выраженный через коэффициент Кгр, магний влияет очень мало. Это позволяет положить семейство изолиний Кгр = onst в основу также и структурных диаграмм магниевого чугуна, сдвинув лишь соответствующие граничные кривые вправо в соответствии с данными по отбеливающему влиянию магния. [c.27]

Наиболее резкое ускорение процесса графитизации ковкого чугуна достигается при осуществле н и и термообработки в жидкой среде — расплавленных солях. [c.705]

Весьма эффективным методом ускорения процесса графитизации-является предварительная закалка белого чугуна на воздухе, в воде или в масле с 950—970° С с выдержкой 0,75—1 час в результате закалки резко возрастает количество центров графитиза-ции и дисперсность структурных составляющих ковкого чугуна. [c.707]

Белый чугун не имеет структурпо-свобод-ного углерода, получается из расплава при сравнительно быстром охлаждении, препятствующем процессу графитизации, он очень тверд и хрупок, используется практически только для получения ковких чугунов. [c.294]

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]

Кремний способствует процессу графитизации, действуя Б том же направлении, что и замедление скорости охлаждения. Изменяя, с одной стороны, содержание в чугуне углерода и кре.м-ния, а с другой — скорость охлаждения, можно голучить различную структуру металлической основы чугуна. г руктурная диаграмма для чугунов, показывающая, какой должна быть структура в отливке с толщиной стенки 50 мм, в зависимости от содер- [c.145]

Для ускорения процесса графитизации изделия после карбосилицирования могут быть подвергнуты предварительной закалке в воде. Для повышения твердости стальной матрицы графитизированного слоя детали подвергают заключительной термической обработке, включающей в себя закалку и отпуск. [c.89]

Графит обладает способностью эффективно замедлять нейтроны, отличными теплофизическими свойствами, хорошей механической прочностью при высоких температурах, относительно легкой обрабатываемостью. Используемый в реакторных установках графит получают искусственно в процессе графитизации нефтяного кокса. Природный графит обладает большим количеством примесей и не может быть использован как замедлитель нейтронов. Графит используется для создания газоплотиых конструкций, покры- ий. Газоплотный графит получают Методом пропитки под высоким давлением углеродсодержащей жидкостью Искусственно полученного графита и Последующей графитизации. Газоплот-ным оказывается и пиролитический Углерод, получаемый в виде отложений на нагретой поверхности углеводородного газа (метана, бензола). Все Искусственные сорта графита обладают Ь1сокой анизотропией свойств, связанной с выстраиванием частиц кокса [c.461]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...