Эвтектическая кристаллизация серого чугуна

Механизм эвтектической кристаллизации серого и белого чугуна достаточно хорошо исследован методом закалки маленьких отливок в разные моменты их затвердевания. [c.441]

Увеличение суммарного содержания церия и лантана при модифицировании чугуна ферроцерием приводит к большему по сравнению с чистыми сплавами Ре—С—51 переохлаждению расплавов перед эвтектической кристаллизацией (рис. 2). Введение небольшого количества (0,05—0,10%) модификатора 2 (Се—Ьа) в технические чугуны повышает температуру начала эвтектической кристаллизации. Этот эффект модифицирования, отчетливо выявляемый при скорости охлаждения чугуна 70—117 град мин (кривые /, 2), не удалось зафиксировать при больших скоростях охлаждения (кривая 3). Его не наблюдали и в синтетических сплавах Ре—С—81, что позволяет связывать эффект модифицирования с различиями в содержании серы и кислорода в исходных расплавах. Содержание серы в сплавах Ре—С—51 до модифицирования было более низким (0,003—0,005%), чем ее содержание в технических чугунах после модифицирования (0,005—0,010%). Учитывая отбеливающее влияние серы, повышение температурной остановки при эвтектической кристаллизации технических чугунов, модифицированных небольшими присадками РЗЭ, можно объяснить рафинированием расплавов. [c.74]

При перегреве чугуна на 150—200° С выше температуры эвтектической кристаллизации жидкотекучесть алюминиевого чугуна близка к жидкотекучести серого чугуна. [c.216]

И графита. Если при эвтектической кристаллизации выделяется только графит, то чугун называется серым, если графит и цементит — половинчатым, и если только цементит — белым. [c.145]

По линии E S выделяется вторичный графит, а при 738°С (линии S K ) образуется эвтектоид, состоящий из феррита и графита. Если при эвтектической кристаллизации выделяется только графит, то чугун называют серым, если графит и цементит— половинчатым, и если только цементит — белым. [c.149]

Обычным серым чугунам присуща нормальная эвтектическая кристаллизация. Морфология образующихся при этом графито-аустенитных колоний связана со степенью переохлаждения жидкого раствора. [c.47]

Если при эвтектической кристаллизации выделяется только графит, то чугун называется серым по цвету излома, если выделяется графит и цементит, то чугун называется половинчатым, а если только цементит — белым по цвету излома. Процесс графитизации состоит из трех стадий первичная — когда графит выделяется из жидкой фазы и в результате распада первичного и эвтектического [c.88]

В последние годы выполнено большое количество работ по изучению эвтектической кристаллизации в условиях направленного затвердевания, в том числе в белых [8] и серых [9] чугунах. [c.45]

Величина усадки чугуна в период затвердевания зависит от интервала кристаллизации, с уменьшением которого она уменьшается. С этой точки зрения также рекомендуются чугуны эвтектического состава, так как они имеют минимальную усадку при затвердевании. Для серого чугуна усадка в период затвердевания может быть частично или полностью компенсирована расширением, вызываемым графитизацией. [c.130]

Графитизирующее влияние самого углерода в сильной степени зависит от характера кристаллизации графита. В обычных серых чугунах эвтектическая колония графита начинает расти в виде лепестка пли розетки из нескольких лепестков, врастающих острыми гранями в расплав. Эвтектическим аустенитом обрастают лишь боковые поверхности лепестков. Поэтому углерод поступает к графиту непосредственно из расплава и колония быстро разрастается, охватывая в своем диффузионном поле значительные объемы металла. [c.12]

В соответствии с общими закономерностями взаимосвязи усадки с диаграммой состояния в сером чугуне, затвердевающем в интервале кристаллизации, преобладает усадочная пористость, в чугуне эвтектического состава, затвердевающего при постоянной температуре, формируется сосредоточенная усадочная раковина. [c.446]

При затвердевании доэвтектических чугунов вначале кристаллизуется избыточный аустенит. Как и в сером до-эвтектическом чугуне, он растет в виде трехмерных дендритов. Их количество, величина и разветвленность определяются степенью эвтектичности чугуна и условиями охлаждения. Затем происходит одновременная кристаллизация аустенита и цементита в ходе эвтектического распада жидкого раствора. [c.67]

Материалом исследования служили серии синтетических сплавов и технических чугунов, выплавленных в лабораторных высокочастотных печах на основе железоуглеродистой лигатуры и промышленных литейных чугунов с легирующими добавками. Сплавы, предназначавшиеся для определения знака ликвации легирующих элементов в избыточном и эвтектическом аустените, охлаждались в интервале кристаллизации со скоростью 10— 15 град мин, достаточной для предотвращения отбела в пробах всех исследованных чугунов, за исключением хромистого. В нем наряду с колониями аустенито-графитной эвтектики наблюдались участки ледебурита. Состав сплавов приведен в табл. 1. Образованию стабильной эвтектики способствовало введение в расплавы кремния в количестве до 0,5%, присутствие которого существенно облегчало металлографическое исследование первичной структуры проб, выявляемой методом избирательного окисления. [c.52]

Эвтектическая кристаллизация серого чугуна заключается в одновременном выделении из жидкого раствора кристаллов аустенита и графита. Она происходит при переохлаждении до температуры ниже эвтектической линии E F, например до Ti, когда жидкость состава Хс пересыщается обоими компонентами (рис. 19). Степени пересыщения углеродом и железом при этой температуре характеризуются отрезкамиА с—Ха и Хб —Хс-Термодинамический потенциал жидкости оказывается на AZ выше потенциала смеси аустенита и графита, что и стимулирует распад Ж А + Г. [c.45]

С увеличением переохлаждения графитный скелет разветвляется больше. Это связано с усилением расщеп-ляемости графитной пласгины при ускоренном продвижении ее кромки в жидкости. Такая связь между линейной скоростью кристаллизации и дифференцировкой гра-фито-аустенитной эвтектики (под дифференцировкой эвтектики здесь и далее понимается расстояние между осями двух соседних ответвлений ведущей эвтектической фазы) установлена в работе [44] при исследовании направленной кристаллизации серого чугуна. Эта зависимость подтверждена и для ступенчатого охлаждения эвтектического чугуна в процессе затвердевания. Если на первой ступени с малой скоростью охлаждения образуются графито-аустенитные колония с груборазветвлен-ным скелетом, то на второй ступени с ускоренным охлаждением разветвление графита усиливается и периферийная часть колонии приобретает тонкую дифферепциров-ку. При равномерном охлаждении чугуна в цроцессе затвердевания обычно наблюдается обратная картина в периферийных зонах колоний разветвленность графитного скелета уменьшается. Это можно объяснить снижением линейной скорости кристаллизации, вызываемым уменьшением переохлаждения расплава в результате выделения теплоты кристаллизации и накопления примесей. [c.48]

Распределение кремния в структурных составляющих серого чугуна характеризуется, как показапо выше, обратной микроликвацией. Однако при образовании первичного аустенита в малоуглеродистых чугунах (-<2,5— 2,7%С) осевые зоны дендритных ветвей оказываются обедненными кремнием по сравнению с периферийными. Вместе с тем при эвтектической кристаллизации таких чугунов кремний обогащает первые участки эвтектического аустенита. Таким образом, в малоуглеродистых чугунах наблюдается смешанная микроликвация кремния, которую можно обосновать диаграммой сплавов Ре— С—51 [2]. [c.112]

Исследованы структура и свойства чугуна, расплавленного и закристаллизованного при давлении 300 и 3000 МН/м [50]. Исходные образцы цилиндрической формы были изготовлены из серого чугуна эвтектического состава (3,8 /о С 2,0% Si 0,3% Мп 0,25% S 0,15% Р) и подвергнуты баротермической обработке-(нагрев, плавление и кристаллизация под действием высокого давления) на специальной установке, обеспечивающей нагрев образца до 1200°С при давлении дО 3000 МН/м . Плавление чугуна, отмеченное по скачку электросопротивления, начиналось при температуре выше 1100°С и заканчивалось вблизи 1190°С, что хорошо согласуется с ожидаемым температурным интервалом плавления сплава Fe — 3,8 /о С — 2% Si. Расплав выдерживали под давлением в течение 1—2 мин при температуре 1200°С, после чего за счет плавного или резкого снижения мощности образец охлаждали в камере установки медленно (3°С/с) или быстро (200°С/с) до [c.36]

Процесс появления свободного графита в структуре чугунов называют графитизацией. Как видно, графити-зация начинается при кристаллизации и заканчивается ниже Лс1. На процесс графитизации очень большое влияние оказывают химический состав и условия охлаждения. Кремний является элементом, способствующим графитизации, именно поэтому в сером чугуне его содержание составляет не менее 2%. Графитизации не происходит вовсе, если суммарное содержание углерода и кремния мепее 4%. Такие сплавы кристаллизуются с образованием ледебуритной эвтектики (аустенит + цементит) и являются не серым, а белым чугуном. При суммарном содержании углерода и кремния 4—5% гра-фитизация происходит не полностью. Графит выделяется только при эвтектической кристаллизации, а эвтек-тоидный распад аустенита совершается с образованием [c.193]

В заключение остановимся на особенностях эвтектического превращения в модифицированных серых чугунах. Основной структурной составляющей серого чугуна является аустенито-графитная эвтектика. При рядовом микроанализе образцов обычного серого чугуна наблюдаются изолированные сечения графитных пластинок, располагающиеся в твердом растворе. Этот вид структуры обусловил распространенное и в настоящее время мнение о прерывистости графитной фазы. Так, Б. Чалмерс считает эвтектику железо—углерод хорошим примером прерывистой эвтектической структуры, для образования которой необходимо частое зарождение одной из фаз [14]. В. А. Тиллер, относя аустенито-графитную эвтектику к аномальным, полагает, что графитные пластинки не только изолированы, но и зарождаются в жидкости перед фронтом кристаллизации [1]. [c.46]

Интенсивное развитие превращения в отдельных участках,соответствующих определенным элементам первичной структуры, может, естественно, рассматриваться как результат внутрикристаллической ликвации никеля, обогащающего те объемы избыточногои эвтектического аустенита, которые образуются при наиболее высокой температуре в процессе кристаллизации. Таким образом, исходя из особенностей аустенизации, можно заключить, что характер ликвации никеля и кремния в серых чугунах аналогичен в зависимости от соотношения этих компонентов в отдельных участках матрицы эффект одного из них может преобладать или компенсироваться действием другого. [c.114]

На рис. 65 показана структура первичного зерна в чугуне. Такое же влияние оказывает церий, размельчающий пластинчатый графит и первичное эвтектическое зерно чугуна. Согласно данным Б. П. Белякова, А. М. Петриченко, Е. А. Суходольской [69, с. 165—169], эффективно введение 0,05—0,07% ферроцерия независимо от его состава. При введении >0,15% ферроцерия происходит отбел чугуна. Авторы этой работы отмечают, что эффект влияния церия зависит от содержания серы в чугуне, он ослабляется при >0,145, так как церий и другие РЗМ, находящиеся в ферроцерии, взаимодействуют с серой и их влияние на кристаллизацию чугуна ослабляется. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...