Механические свойства модифицированной стали

На технологические свойства разработанной стали (жидкотеку-чести, усадки, трещиноустойчивости) существенно влияют при модифицировании модификаторы на основе бора и циркония в количестве до 0,1% (см. рис. 134). Влияние титана и иттрия на этот процесс в пределах тех же концентраций незначительно. Механические свойства жаропрочной стали приведены в табл. 104. [c.387]

Указать структуру и механические свойства стали после литья и после термической обработки. Для сравнения указать механические свойства в массивных изделиях, например колесах для вагонов, если их изготавливают из модифицированного чугуна. Сопоставить технологические и механические свойства выбранных стали и чугуна [c.382]

Использование в качестве легирующих добавок карбидных фаз позволяет получить структуру по типу "твердые включения-вязкая матрица", подобную твердым сплавам и обладающую повышенной твердостью. Степень упрочнения материала и изменение механических свойств зависят от режимов электронно-лучевой обработки и состава легирующих добавок. Оптимальное сочетание указанных факторов приводит к существенному повышению износостойкости модифицированных сталей (рис. 8.11). [c.254]

Большим достижением советских литейщиков в последующие годы явилась разработка технологии и промышленное внедрение высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, получаемого путем модифицирования его церием. Такой чугун по физико-механическим свойствам в ряде случаев успешно заменяет сталь и ковкий чугун и является весьма ценным материалом для изготовления массивных литых деталей прокатных валков, крупных коленчатых валов, станин для мощных прессов и проч. [c.97]

Модифицированная вольфрамомолибденовая сталь имеет более высокие механические свойства в сравнении с литой сталью Р18. Красностойкость выше у стали Р18. Ее применение в промышленности приводит к значительной экономии вольфрама. [c.9]

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]

Для сталей с гарантированными механическими свойствами по толщине (с повышенной сопротивляемостью слоистому разрушению) в качестве критерия выбирается величина относительного сужения 1. Чтобы обеспечить требуемые значения i (не менее 15-30 %), материалы подвергаются внепечному рафинированию и модифицированию (направленному воздействию на состав, форму и распределение неметаллических включений). В таких сталях содержание серы снижается до 0,005-0,010 %. [c.707]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Новый машиностроительный материал — высокопрочный вязкий чугун с шаровидным графитом — соединяет в себе высокие механические свойства стали с технологичностью и удобствами производства чугунных отливок. Он может заменить стальное литье и поковки, ковкий чугун и цветные сплавы, а применение его вместо серого и модифицированного чугуна увеличивает эксплуатационную надежность и долговечность частей машин и создает возможность в отдельных случаях уменьшать их сечение и вес. Получение высокопрочного чугуна основано на обработке (модифицировании) его жидкого сплава магнием или церием. Магний по технологическим свойствам уступает церию, однако вследствие меньшей себестоимости он получил наибольшее пр-именение в промышленности. [c.158]

Измельчение структуры способствует улучшению механических свойств металла. На практике для измельчения структуры металлов и сплавов широко применяют технологическую операцию, называемую модифицированием. Она состоит во введении в жидкий сплав перед разливкой специальных добавок — модификаторов. В качестве последних используют поверхностно-активные вещества (например, бор в сталях, натрий в алюминии и его сплавах), а также элементы, образующие тугоплавкие тонкодисперсные частицы (например, титан, цирконий в алюминии и его сплавах алюминий, титан в сталях). Модификаторы добавляют в сплавы в количествах от тысячных до десятых долей процента. [c.73]

Железо—сера. Сера практически не растворима в железе в твердом состоянии и в промышленных сталях присутствует исключительно в виде различных неметаллических включений — сульфидов FeS MnS и т. д. В зависимости от условий модифицирования сернистые включения могут быть пластинчатой (рис. 15, а) или округлой (рис. 15, 5) формы, что существен Ю отражается на механических свойствах, в особенности при испытании поперек волокна. [c.35]

Работы по изучению влияния затравок с различной степенью совершенства структуры и плотностью дислокаций на качество выращиваемых монокристаллов и пленок полупроводниковых материалов представляют значительный интерес при обсуждении механизма модифицирования стали активированными или изоморфными нерастворимыми примесями. Еще больший интерес представляют работы по исследованию влияния дисперсности и распределения нерастворимых примесей на механические свойства композиционных сплавов [3], однако таких данных еще очень мало. [c.7]

Механические свойства стали, модифицированной [c.145]

По аналогии с положительным действием добавок редкоземельных металлов и бора на другие свойства нержавеющих сталей [4] изменение их коррозионной стойкости можно связать с влиянием определенных количеств этих элементов на измельчение структуры сплавов, очистку сплавов от загрязняющих неметаллических примесей. Повышение оптимального количества модифицирующих добавок может привести к обратному действию на их свойства при этом образуются соединения бора и редкоземельных металлов с составляющими элементами стали. Образование таких соединений приводит к нарушению гомогенности сплавов, чем можно объяснить резкое снижение их коррозионной стойкости. Необходимость модифицирования стали указанными добавками с целью улучшения их механических и литейных свойств требует определения оптимального количества этих элементов. Для бора оно определяется 0,001 %, а церия должно быть меньше 0,1 % [c.63]

Высокосортные серые модифицированные и легированные чугуны можно подвергать термической обработке так же, как и стали. Наиболее существенными методами этой обработки являются закалка и отпуск чугунов, особенно высококачественных, модифицированных и легированных. Эти операции значительно повышают твердость чугунов, их износостойкость и прочность, но по сравнению с термической обработкой стали у чугуна они осложняются процессом графитизации цементита как структурно свободного, так и входящего в состав перлита во время его нагрева и выдержки. Отливки нагревают до температуры не выше 850—880° и закаливают в масле. Закалку в воду следует применять лишь к деталям простой конфигурации и при низкой температуре нагрева порядка 800—820° из-за возможности образования высоких напряжений и трещин. Отпуск производится при 200—550° в зависимости от требуемой твердости, которая может быть в пределах = 275 н-600. Отпуск при 200— 220° снимает внутренние напряжения и позволяет сохранить высокую твердость и износоустойчивость отливок. Наилучшие механические свойства (статическая и ударная прочность) получаются при отпуске 350—450°. Отпуск до 550° обеспечивает хорошую обрабатываемость отливок, которые вместе с тем обладают достаточной твердостью. [c.230]

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом и отличается содержанием значительного процента углерода. В чугуне могут быть примеси кремния, марганца, фосфора и серы, вследствие чего изменяются его механические свойства. Например кремний придает чугуну мягкость, марганец увеличивает твердость, а сера способствует образованию раковин. Чугун обладает высокой твердостью и хрупкостью, плохо работает на изгиб и не выносит ударных нагрузок. Он является исходным материалом для получения стали. В зависимости от химического состава и механических свойств различают такие виды чугуна белый, серый, ковкий и модифицированный. [c.199]

Чугун —великолепный литейный сплав. По своим литейным свойствам чугуны оставляют далеко позади себя многие сплавы, в том числе и стали. Но механические свойства серых чугунов значительно ниже механических свойств стали. Не спасает положения и модифицирование модифицированный чугун получается очень прочным, по прочности не уступающим стали, но, подобно серым чу-гунам, имеет низкую ударную вязкость. Ковкие чугуны слишком дороги из-за необходимости подвергать их длительному высокотемпературному отжигу. К тому же из ковкого чугуна можно получать только небольшие отливки, весом в несколько килограммов (в толстых отливках непременно получится структура серого чугуна). [c.130]

По данным работы [196], модифицированный чугун более коррозионностоек, отличается меньшим содержанием примесей, лучшими механическими свойствами. Таким образом, добавки титана в чугун улучшают качество чугунных отливок, позволяют производить высококачественный чугун, равный или даже превосходящий по своим свойствам сталь. [c.137]

Механические свойства сверхпрочного чугуна, полученного присадкой магния и последующий модификацией, значительно выше свойств обычного серого и модифицированного чугуна и некоторых сталей. [c.292]

Применяется присадка легирующих элементов — меди, хрома, молибдена и др. Медь и молибден улучшают литейные свойства стали, уменьшают размеры зерна и обеспечивают однородную структуру по сечению отливок. Присадка хрома повышает содержание карбидов в твердом растворе, повышает износостойкость и предотвращает попутную графитизацию стали при ее горячей ковке, штамповке и прокатке. Модифицирование стали присадками бора, титана, циркония повышает дисперсность структуры и механические свойства стали. [c.240]

Также и по своим механическим свойствам — пределам прочности при растяжении, сжатии и изгибе, пределам выносливости, по ударной вязкости — модифицированный чугун лучше обычного перлитового, приближаясь к стали например, для модифицированного чугуна марки МСЧ 38-60 по ГОСТ 2611-44 предел прочности при изгибе — не менее 60 кг/мм . Подобно стали модифицированный чугун обладает ясно выраженным высоким пределом текучести, который доходит до 0,75 о. [c.124]

Модифицирование чугуна заключается в том, что при плавлении его в жидкий металл добавляется некоторое количество присадок, способствующих выделению графита при затвердевании и охлаждении в виде мельчайших частиц, часто шаровидных. Модификация значительно повышает механические свойства чугуна и делает его почти равноценным литой стали. [c.92]

Физико-механические свойства чугунов зависят от формы включений графита и особенностей структуры металлической матрицы, формирующейся в процессе распада аустенита при охлаждении отливок. Для получения компактных включений графита в чугунных отливках в качестве модификаторов широко используются редкоземельные элементы. Однако характер влияния редкоземельных элементов на структурные изменения при эвтектоидном превращении в железоуглеродистых сплавах еще во многом неясен. В работах [1—3] отмечается ферритообразующее действие редкоземельных элементов в сталях, тогда как в работах [4, 5] указывается на снижение критических точек и повышение устойчивости аустенита. При модифицировании редкоземельными элементами чугунов наблюдалось увеличение количества перлита в матрице Влияние модификаторов нередко определяли по величине присадок, что приводило к значительным погрешностям, поскольку степень усвоения их может изменяться в широких пределах [6]. Отсутствие количественных данных о влиянии редкоземельных элементов на устойчивость аустенита затрудняет выбор обоснованных режимов охлаждения после затвердевания или при специальной термической обработке модифицированных чугунов. [c.129]

В табл. 17 представлены механические свойства литой стали 40ХГ, модифицированной Ti. Для этой стали оптимальной оказалась концентрация 0,07% Ti. При выборе модификатора очень важно учесть влияние на свойства постоянных примесей стали [142]. [c.175]

В качестве материала для литых ковочных штампов используют стали ЗХ2В8Ф, 4Х5В2ФС и 5ХНВ, подвергнутые дополнительному легированию и модифицированию. Применяют также безвольфрамовые стали. Для получения мелкозернистой структуры литой стали и повышения ее физико-механических свойств в сталь вводят легирующие микродобавки редких металлов. [c.234]

Ферритные стали с содержанием хрома до 28%, без молибдена и с молибденом, при высоком содержании углерода также чувствительны к выпадению карбидов по границам зерен. Это приводит не только к структурной коррозии, но и к производственным трудностям, а также к охрупчиванию отливок. Ббльшую стойкость и лучшие механические свойства имеют стали, модифицированные никелем, например сталь 1Х17Н4. Из них изготовляются многие специальные фасонные изделия. У литых ферритных сталей стойкость к межкристаллитной коррозии можно повысить увеличением содержания азота. [c.173]

Кальций и железо взаимно нерастворимы ни в жидком, ни в твердом состоянии. Незначительные количества кальция, содержащегося в стали или чугуне, по-видимому, присутствуют в виде неметаллических включений. Многочисленными исследованиями установлено, что кальпий является эффектным раскислителем. Его присадка в серый чугун снижает также содержание серы и улучшает механические свойства. Совместное модифицирование чугуна силикокальцием и ферросилицием повышает износостойкость благодаря преобладанию в его структуре перлита. При наличии смазки износ мягкой составляющей (феррита) создает каналы, удерживающие смазку, а твердая составляющая (цементит) воспринимает на себя давление. [c.78]

Модифицирование — использование специально вводимых в жидкий металл примесей (модификаторов) для получения мелкого зерна по описанному выше механизму. Эти примеси, практически не изменяя химического состава сплава, вызывают при кристаллизации измельчение зерна и в итоге улучшение механических свойств. Так, например, при модифицировании магниевых сплавов зерно уменьшается с 0,2—0,3 до 0,0 —0,02 мм. При литье слитков в фасонных отливках модифицирование чаще проводят введением в расплав добавок, которые образуют тугоплавкие соединения (карбиды, нитриды, оксиды), кристаллизирующиеся в первую очередь. Выделяясь в виде мельчайших частиц, эти соединения служат зародышами образующихся при затвердевании 1фисталлов (модификаторы I рода). В качестве модификаторов при модифицировании алюминиевых сплавов применяют Т1, V, 2г стали — А1, V, Т . Иногда используют растворимые в жидком металле модификаторы (модификаторы II рода), избирательно адсорбирующиеся на кристаллическом зародыше, которые снижают межфазовое поверхностное натяжение и затрудняют рост кристаллитов. Для алюминиевых сплавов в качестве модификаторов II рода используют В , Ка, К, для стали — редкоземельные элементы (РЗМ). [c.32]

Серые, модифицированные, высокопрочные, ковкие и особенно легированные чугуны можно подвергать термической обработке, так же как и стали. Наиболее известными методами этой обработки являются закалка и отпуск. Чугунные отливки нагревают до температуры не выше 850—880° С и закаливают в масле. Закалку в воде следует применять лишь к деталям простой конфигурации и при низкой температуре нагрева — порядка 800—820° С — из-за возможности образования высоких напряжений и грещин. Отпуск производится при 200—550° С в зависимости от требуемой твердости, которая может быть в пределах НВ 270—650. Отпуск при 200—220° С снимает внутренние напряжения и позволяет сохранить высокую твердость и износостойкость отливок. Наилучшие механические свойства (статическая и ударная прочность) получаются при отпуске 350—450° С. Отпуск до 550° С обеспечивает хорошую обрабатываемость отливок, которые вместе с тем обладают достаточной твердостью. , [c.251]

Углеродистая сталь уступает чугунам с шаровидным графитом при почти одинаковых достижимых механических свойствах стали и чугуна плавка и разливка последнего проще в чугунах образуется меньше трещин, износостойкость коленчатых валов, изготовленных из них без термообработки, не ниже, чем валов из углеродистой стали, шейки которых закалены с нагревом ТВЧ. В валах из литой легированной стали вероятность образования флокенов меньше, чем в валах из кованой стали того же состава. Дендриты, расположенные перпендикулярно поверхности шейки вала, делают литые валы более износостойкими, чем кованые. Графитизированная сталь, в структуре которой имеются включения графита, по свойствам близка к чугуну с шаровидным графитом, обладая, однако, более высокими механическими свойствами. Из модифицированных чу-гунов с пластинчатым графитом, имеющих меньший модуль упругости, можно изготовлять коленчатые валы, менее чувствительные к нарушению правильности осевой линии, чем стальные валы. Этим чугунам свойственны высокие динамические характеристики материала. [c.324]

В монографии [10] приведены результаты исследования методом локального приближения (модифицированный вариант) механического поведения однонаправленных композитов на основе титана с волокнами бора, борсика, молибдена и высокопрочной стали при осевом растяжении в поперечной плоскости. Вычислены эффективные упругие постоянные и коэффициенты теплового распшрения с учетом частного вида анизотропии механических свойств, построены эпюры напряжений в характерных сечениях ячейки периодичности. Исследованы закономерности процессов зарождения и развития пластических деформаций в титановой матрице в зависимости от свойств и объемного содержания волокон. [c.99]

Следует отметить также, что заметно улучпия антикоррозионные характеристики эпоксиакрилатных композиций, модифицирование не ухудшает их физико-механических свойств (адгезии, твердости, прочности на изгиб и на удар), практически не влияет на циклическую прочность стали в воздухе, а в условиях совместного действия циклического деформирования и коррозионной среды на базе 20-2 [c.155]

Во многих случаях предложенные новые стали недостаточно технологичны. Например, в работе [151] исследовали влияние способов выплавки и разливки на качество стали 20ХГ2Ц, предназначаемой для изготовления, свариваемой высокопрочной арматуры. В 8-т слитках, отлитых по технологии, предложенной ЦНИИЧМ и ЧМЗ, обнаружена сильная ликвация Мп, Si, Сг и Zr, пораженность поверхности трещинами, разрывы граней при прокатке и большой разброс механических свойств готовой арматуры. При дополнительном модифицировании титаном и алюминием, изменении последовательности введения легирующих компонентов и уменьшении скорости литья удалось снизить пораженность слитков поверхностными дефектами, повысить выход годного и улучшить механические свойства готового проката. Этот пример показывает, что применение скоростной разливки может привести к ухудшению качества слитка, и что комплексные модификаторы способствуют улучшению качества стали и повышению выхода годного. Использование затравки совместно с модификаторами даст возможность увеличить скорость разливки, не ухудшая качества слитка, у, тем самым повысить производительность агрегатов. [c.191]

Шейки таких валов обладают достаточной твердостью и в ыезакален-ном состоянии, поэтому их оставляют сырыми в связи с этим для них требуются подшипники с антифрикционной заливкой или с вкладышем из антифрикционного материала. Небольшие коленчатые валы и составные валы часто изготовляют литыми из специального чутуна, например, из чугуна, легированного Сг—Мо, N1—Мо, N1—Сг, Си—Сг, из модифицированного или магниевого чугуна, либо из литой стали (составные валы). Современная технология литья обеспечивает экономию материала и оптимальную форму вала, что способствует повышению усталостной прочности. Преимуществами чугуна различных марок являются также малая чувствительность к надрезам и хорошее внутреннее демпфирование, недостатком — невысокие механические свойства. Предел прочности чугуна серого 26 кГ[мм , легированных чугунов Од от 32 до 50 кГ мм , модифицированных чугунов сг от 32 до 36 кГ/мм" , магниевых чугунов Од от 40 до 80 кГ1мм . Литые стали могут быть нелегированными со средним содержанием углерода (Оц = 55-ь 65 кГ1ммЦ или легированными (N1, Мо) с малым содержание.м углерода (Ств до 85 кГ/мм-). [c.551]

Строительно-технологические и эксплуатационные свойства модифицированной жидкостекольной композиции в исследованиях характеризовались жизнеспособностью, механической и адгезионной прочностью, проницаемостью, водостойкостью, пассивацией стали, токсичностью. Улучшение данных показателей свойств жидкостекольных композиций цриобретает особую актуальность при переходе на механизированные способы ведения противокоррозионных работ, в частности при пнешонанесении жидкостекольных композиций на защищаемую поверхность [] 6 [c.120]

Модифицирование жидкого чугуна магнием или его сплавами позволяет получать чугун с более высокими механическими свойствами (в 2—2,5 раза) по сравнению с серым чугуном аналогичного химического состава. В отличие от серого чугуна модифицированный чугун может обладать различной степенью пластичности. Такой чугун, называемый высокопрочным, является ценным конструкционным материалом, в котором сочетаются многие полезнь1е свойства стали и чугуна. [c.81]

В течение последних 10 лет разработана технология получения чугуна, который по своим физико-механическим свойствам превышает все виды чугунов с пластинчатым графитом. В литературе встречаются различные названия чугуна — сверхпрочный чугун , чугун с шаровидным или глобулярным графитом , магниевый чугун , глобулярно-серый чугун . По ГОСТу 7293-54 его принято называть высокопрочный чугун с шаровидным графитом . Сушность технологического процесса получения чугуна, обладаюшего столь высокими механическими свойствами, заключается в том, что его модифицируют магнием. В результате процесса модифицирования графит в чугуне получает округлую шаровидную форму. Детали, отлитые из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, по прочности почти не уступают стальным, отлитым из среднеуглероди стых сталей, а по износостойкости они выше стальных. [c.230]

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ и ЛЕГИРОВАНИЯ НА УРОВЕНЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАЛИ 1ЮПЗЛ [1971 [c.138]

На реальный процесс кристаллизации металла и размеры получаемых кристаллов в большой степени влияет наличие в жидком металле мельчайших посторонних частиц (неметаллических включений оксидов, нитридов и др. в стали), состояние стенок изложницы или литейной формы, температура жидкого металла в момент разливки, вибрационные и ультразвуковые колебания и другие факторы. Регулируя указанные факторы, можно изменять величину получаемых кристаллов и, следовательно, механические свойства литых металлов. Проведенные опыты и практика показали, что образование центров кристаллизации в основном зависит от наличия в металле примесей и инородных включений. На влиянии примесей на процесс кристаллизации основано широко применяемое в металлургии и литейном производстве модифицирование стали, чугуна, силумина, магниевых и других сплавов. Модифици в 0--. вание состоит в том, что в жидкий металл (сплав) вводятмель- [c.39]

Механические свойства ВЧШГ, регламентируемые ГОСТ 7293—70, и рекомендуемые для него разными авторами [10, 16, 28, 50, 51] составы представлены в табл. 1.19, а механические свойства, не вошедшие в ГОСТ,— в табл. 1.20 . Особенности технологии и производства ВЧШГ изложены в [10, 28, 50, 57] и в РТМ (руководящем техническом материале) Технология плавки и внепечной обработки серого, ковкого и высокопрочного чугуна [44]. Значительные трудности представляет получение самой высшей марки чугуна — ВЧ 120-4. В дополнение к рекомендациям табл. 1.19 можно указать на целесообразность ведения плавки (и при этом преимущественно в электропечах) с применением шихт с высоким содержанием стали или выплавки чисто синтетического чугуна с добавочным легированием молибденом в количестве 0,2—0,4% и вводом при модифицировании комплексных модификаторов (КМ), как это указано в гл. III, а также изотермической закалки с температуры на 10—15° С выше Л" в среде с 350 С. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...