Структура чугуна и его основные свойства

Структура чугуна и его основные свойства [c.200]

Химический состав и, в частности, содержание углерода не характеризуют достаточно надежно свойств чугуна структура чугуна и его основные свойства зависят не только от химического состава, но и от процесса выплавки, условий охлаждения отливки и режима термической обработки. [c.276]

Пояснения. В отличие от стали химический состав чугуна еще не характеризует достаточно надежно его свойств. Структура чугуна и его основные свойства зависят как от химического состава, так и от технологического процесса производства и режима термической обработки. В зависимости от условий кристаллизации и формы углерода различают чугуны белые, серые и ковкие. [c.92]

Иногда в структуре чугуна наряду с графитом имеется ледебурит. Такой серо-белый чугун называют половинчатым. Основными свойствами его являются высокая твердость, хрупкость и низкая прочность. [c.75]

Специфика повреждений чугунных котлов определяется несколькими факторами. Основными из них являются свойства чугуна и его способность противостоять негативным процессам, связанным с условиями работы, качеством изготовления и монтажа, условиями эксплуатации. Основные детали поверхностей нагрева чугунных котлов - секции изготавливаются исключительно литьем. Это обстоятельство определяет значительную неравномерность механических свойств, химического состава и структуры металла. [c.201]

Износостойкость и антифрикционность чугуна так же, как и его механические свойства, зависят от структуры основной металлической массы, количества и формы включенного графита, эвтектики и избыточной карбидной фазы [4, 43]. [c.378]

Износоустойчивость чугуна, как и его механические свойства, особенно твердость, тесно связана со структурой — строением основной металлической массы и количеством, формой и величиной включений графи- [c.1248]

Высокопрочный чугун используют для отливок конструкционного назначения вместо стали и ковкого чугуна. Прочность его при нагреве до 450—500° С снижается медленнее, чем углеродистой стали. Он удовлетворительно обрабатывается резанием легко сваривается с помощью газовой сварки с применением стержней из чугуна, содержащего магний, причем прочность шва не отличается от прочности основного металла. Высокопрочный чугун хорошо воспринимает термическую обработку, которая может в значительных пределах изменять структуру и свойства отливок. [c.51]

Основные свойства чугуна предопределяются его структурой, которая в значительной степени зависит от состава чугуна [1—6]. Влияние элементов может быть частично выявлено по изменению критических точек или линий диаграммы железо — углерод (см. фиг. 1 и табл. 1). Данные таблицы следует рассматри- [c.2]

Чугун является основным материалом литых деталей машин, на долю чугунных отливок приходится около 75% всей массы литья в машиностроении. Это объясняется экономичностью чугуна и комплексом его свойств, зависящих от количества, формы и размеров графитных частиц, а также от структуры металлической основы. [c.356]

Присутствие феррита в структуре перлитного ковкого чугуна ухудшает его свойства, так как влечет за собой резкое снижение прочности (а р) при незначительном увеличении пластичности (S). Когда основная металлическая масса чугуна становится перлитной, незначительное снижение пластичности при сорбитизации, коагулировании и пр.приводит к значительному увеличению прочности. [c.212]

Появление высокопрочных чугунов потребовало применения сварки не только в ремонтных целях, но и для изготовления сварно-литых конструкций. Наличие в чугуне графитовых вкраплений, разобщающих металлическую основу, является главной причиной хрупкости чугуна и низкой его прочности при разрыве. За счет измельчения графитовых включений и придания им компактной формы можно резко повысить механические свойства чугунов. В зависимости от типа чугунной детали и условий ее эксплуатации к сварному соединению обычно предъявляются следующие основные требования механическая прочность, плотность, обрабатываемость режущим инструментом. Однако при сварке чугуна возникает целый ряд трудностей, обусловленных его химическим составом, структурой и механическими свойствами. Главные из них следующие [c.155]

Основные свойства чугуна предопределяются его структурой, зависящей как от химического состава чугуна, так и от технологии получения отливки. [c.219]

Механические свойства серого чугуна зависят главным образом от формы графита и его количества в структуре и в меньшей степени— от строения основной металлической массы. Наименьшие значения механических свойств наблюдаются у чугунов с междендритным графитом, который как бы расчленяет металлическую массу по границам зерен и служит причиной хрупкости. Чугуны с пластинчатым графитом, характерным для обычных серых чугунов, имеют высокие пределы прочности на растяжение, изгиб и сжатие, однако пластические свойства (удлинение, ударная вязкость) у них низкие. Объясняется это тем, что пластинки графита, находясь среди основной металлической массы, действуют подобно междендритному графиту и также снижают пластичность. Чугуны с глобулярным графитом обладают хорошими прочностными свойствами и удовлетворительными пластическими свойствами. [c.108]

Основными структурными составляющими серого чугуиа, которые оказывают влияние на его физико-механические свойства, являются феррит, перлит, графит, и фосфидная эвтектика. Каждая из перечисленных структурных составляющих, присутствуя в структуре чугуна, оказывает свое специфическое влияние на свойства отливок из серого чугуна. [c.276]

Структура серого чугуна, как и других сплавов, весьма разнообразна и является главным фактором, определяющим его свойства. При этом основное значение имеет либо графит, либо матрица, в зависимости от рассматриваемых свойств. Важнейший процесс, определяющий структуру СЧ, а значит, и его свойства, — это графитизация, от которой зависят не только количество и характер графита, но в значительной степени и структура матрицы. Сравнительная интенсивность влияния элементов на графитизацию характеризуется следующим их расположением [16, 39] [c.45]

Износоустойчивость чугуна, так же как его механические свойства и, в особенности, твердость, тесно связана с его структурой, а именно со строением основной металлической массы и количеством, формой и величиной включений графита, эвтектики и избыточной карбидной фазы. [c.815]

Механические свойства отливок из серого чугуна будут тем выше, чем меньше в чугуне графита, чем мельче пластинки графита, чем они сложнее по форме и чем равномернее они расположены в основной массе металла. Основной характеристикой механических свойств чугуна служит временное сопротивление разрыву. Серый чугун не обладает хорошими пластическими свойствами. Но вместе с тем вследствие присутствия в его структуре пластинок графита серый чугун малочувствителен к надрезу. Чугун благодаря своим пластинкам имеет как бы надрезы во всей своей массе, вследствие чего дополнительные надрезы не имеют большого значения, как в сталях. Нередко наблюдаются случаи, когда чугунные детали при наличии в них видимых трещин продолжают длительное время служить безотказно. [c.433]

Повышают твердость, прочность и износостойкость чугунов элементы, образующие или твердые растворы с железом, или карбиды. В основном влияние легирующих элементов на эти свойства чугунов объясняется увеличением в их структуре количества перлита и повышением степени его дисперсности. Поэтому наиболее твердыми, прочными и износостойкими являются легированные перлитные чугуны всех видов. Пластичность и вязкость чугунов зависит от формы, размеров и расположения графитных выделений. В серых чугунах при введении легирующих элементов пластичность практически не изменяется в чугунах ковких и высокопрочных пластичность и вязкость повышаются. [c.191]

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЧУГУНА, ЕГО СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ [c.7]

В основном механические свойства чугуна определяются размерами и формой его графитных включении. Кроме того, механические свойства металлической основы чугунного литья соответствуют свойствам стали с аналогичной структурой из этого следует [c.27]

Чугунные изделия имеют разнообразный химический состав и структуру. Разнообразие химического состава и структуры иногда может наблюдаться в различных участках одного и того же изделия. Это происходит в результате того, что более тонкие части чугунных отливок остывают быстрее и в них наблюдается частичный отбел, а более толстые части остывают медленнее и имеют структуру серого чугуна. Наиболее плохо сваривается чугун с крупнозернистой структурой. Чугун с. мелкозернистой структурой сваривается значительно лучше. На структуру чугуна влияет в основном его химический состаз. Элементы, входящие в состав чугуна, оказывают на его свойства различное влияние. [c.556]

Основная масса материала валка должна обеспечивать общую высокую механическую прочность, что может быть достигнуто технологическими приемами. Важное значение наряду со структурой металлической матрицы чугуна имеют количество графита и его форма. Общая прочность валка будет определяться размерами отбеленного слоя и переходной зоны. При значительном отбеленном слое возрастает опасность поломки таким образом, для увеличения механической прочности желательно уменьшать слой отбела. Но для создания износостойкости поверхность должна быть достаточно твердой. Основное влияние на износостойкость оказывают свойства чугуна в зоне чистого отбела и величина пооеднего. Твердость рабочего слоя с чистым отбелом составляет 58 - 65 HSD. [c.331]

Раскисляя и дегазируя чугун, модификаторы улучшают (делают более равномерной) его зерновую структуру, повышают степень графитизации, способствуя более раздельному распределению графитовых включений в основной металлической массе. Модифицирование предотвращает образование отбела и сетчатого дендритообразного (ориентированного) графита, обычно получающихся в высокопрочных малоуглеродистых чугунах вследствие высокого содержания стали в шихте и высоких температур выпуска и заливки металла. Модифицирование увеличивает прочность чугуна, улучшает его обрабатываемость и износоустойчивость, обеспечивает однородность свойств в различных по сечению частях отливки. В то же время расширяется возможность отливать чугуном, выплавленным из одной шихты, детали разных сечений. [c.181]

Хорошие литейные свойства чугуна, простота и невысокая стоимость изготовления изделий из него, износостойкость, надежная работа в условиях повышенныхтем-аератур и знакопеременных нагрузок позволяют широко использовать чугун в качестве конструкционного материала. Однако выпускаемые в настоящее время чугуны характеризуются пониженной свариваемостью, обусловленной повышенной склонностью к образованию трещин из-за низкой его прочности и пластичности и образования хрупких структур при сварке в металле шва и околошовной зоны при повышенных скоростях охлаждения. Трещины в металле сварного соединения могут возникнуть от неравномерного нагрева и охлаждения, которые характерны для термического цикла сварки, литейной усадки металла шва, жесткости свариваемых изделий. Наиболее широко распространены и хорошо разработаны процессы сварки деталей из серного чугуна. Существуют три основных, наиболее распространенных способа сварки чугуна с предварительным нагревом (горячая сварка), без предварительного нагрева (холодная сварка), пайкосварка. [c.130]

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]

Химический состав не регламентируется, однако он определяет величину прочностных свойств металла. Основными компонентами чугуна, влияющими на его механические свойства, являются углерод и кремний (для грубых расчетов пользуются суммой содержаний этих элементов С+5 ). С уменьшением содержания этих элементов а также с уменьшением толщины отливок (вплоть до появ ления отбела) прочностные характеристики чугуна по вышаются. Номограмма, связывающая указанные харак теристики чугунных отливок, показана на рисунке [1] Для примера штрих-пунктирной линией показано, что чугун, содержащий 3,2% С и 1,8% 51 (при нормальном содержании других элементов и примесей), имеет в отливках толщиной 10 мм (при литье в сырые 4>ормы) или 7 мм (при литье в сухие песчаные формы) перлитную структуру металлической основы, смешанную структуру пластинчатого графита (неориентированного и междендритного) и механические свойства, соответствующие [c.44]

Свариваемость чугуна. Чугун является трудносваривае-мым сплавом. Трудности при сварке чугуна обусловлены его химическим составом, структурой и механическими свойствами, при сварке чугуна необходимо учитывать следующие его свойства жидкотекучесть, поэтому сварка выполняется только в нижнем положении малая пластичность, характеризующаяся возникновением в процессе сварки, значительных внутренних напряжений и закалочных структур, которые часто приводят к образованию трещин интенсивное выгорание углерода, что приводит к пористости сварного шва в расплавленном состоянии чугун окисляется с образованием тугоплавких оксидов, температура плавления которых выше, чем чугуна. Сварка чугуна применяется в основном для исправления литейных до )ектов, при ремонте изношенных и поврежденных деталей в процессе эксплуатации и при изготовлении сварно-литых конструкций. [c.235]

МАГНИТОСТРУКТУРНЫЙ анализ — основан па использовании связи мел ду основны.ми характеристиками ферромагнитного материала и его структурой. ВажнеГшее применение М. а. — определение структуры и механич. свойств стали и чугуна после термич. обработки. Зная заранее, как для данного сорта стали меняется та или иная магнитная характеристика в зависимости от темп-ры закалки, отпуска, отжига и т. п., можно наладить снл0Ш 0й контроль качества термич. обработки деталей, весьма эффективно заменяющий выборочный контроль но испытаниям механич. свойств (твердость, предел прочности и др.) этих деталей. [c.110]

При обработке ковкого чугуна необходимо учитывать, что при одинаковых механических и физических свойствах разные марки чугуна резко различны по обрабатываемости. Это прежде всего связано с иногда очень незначительными изменениями в структуре. Так, включения эвтектического цементита в количестве 5—7% слабо влияют на твердость и прочность ковкого чугуна, но резко снижают стойкость режущего инструмента при механической обработке. Увеличение пластичности материала сверх допустимых пределов вызывает образование нароста на передней грани инструмента, что также снижает его стойкость. Это может иметь место при обработке феррит-ного ковкого чугуна марок КЧ 35-10 и КЧ 37-12. Однако основной причиной, наруша- [c.132]

Термообработка является основной операцией технологического процесса производства ковкого чугуна, при которой происходит коренное изменение структуры и свойств исходного белого чугуна, его графнтизация и чугун из твердого и хрупкого становится в определенных пределах вязким и хорошо обрабатываемым. [c.704]

Выбор формы и размеров наконечника, а также нагрузки зависит от целей исследования, структуры, ожидаемых свойств, состояния поверхности и размеров испытуемого образца. Если металл имеет гетерогенную структуру с крупными выделениями отдельных структурных составляющих, различных по свойствам (например, серый чугун, цветные подшипниковые сплавы), то для испытания твердости следует использовать шарик большого диаметра. Если металл обладает сравнительно мелкой и однородной структурой, то малые по объему участки могут быть достаточно характерными для оценки свойств металла в целом и, в частности, его твердости. В таком случае испытания можно проводить вдавливанием тела небольшого размера (например, алмазного конуса или пирамиды) на незначительную глубину при небольшой нагрузке. Подобные испытания рекомендуются для металлов с высокой твердостью, например закаленной или низкоотпущенной стали, поскольку вдавливание стального шарика или алмаза с большой нагрузкой может вызвать деформацию шарика или скалывание алмаза. Вместе с тем значительное снижение нагрузки нежелательно, так как это может привести к резкому уменьшению деформируемого объема, тогда полученные значения твердости не будут характерными для основной массы металла. Поэтому нагрузки и размеры отпечатков на металле не должны быть меньше некоторых пределов. [c.25]

Алюминиевые чугуны (чугаль) имеют ферритно-графитовую структуру. Их состав 2,5—3,2% С, 1,0—2,3% Si, 0,6—0,8% Мп, 5,5—7,0% А1. Тг к жа как и кремнистый ч угун, в основном предназначаются для изготовления деталей, работающих при высокой температуре, так как благодаря повышенному содержанию алюминия чугаль обладает высокой жаростойкостью. Жаростойкость этих чугунов при равной степени легирования несколько выше, чем у кремнистых чугунов, но жаропрочность несколько ниже. По данным чешских работ [51], большой практический интерес представляют сплавы на основе железа (чугуны), содержащие до 30% алюминия. Точный соста одного из подобных сплавов следующий 1,22% С, 0,45% Si, 0,19% Мп, 0,34% Р, 0,039% S, 29,94% А1. Этот сплав со сравнительно более низким, чем у обычного чугуна, удельным весом обладал хорошими литейными и хмеханическими свойствами. Его жаростойкость при температуре испытания 1100° оказалась не ниже, чем у сталей, содержащих 25% Сг. [c.521]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...