Эвтектическая кристаллизация белого чугуна

ЭВТЕКТИЧЕСКАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ БЕЛОГО ЧУГУНА [c.74]

Эвтектическая кристаллизация белого чугуна заключается в одновременном росте цементита и аустенита. Термодинамическая возможность такого роста создается при переохлаждении эвтектического расплава ниже линии ЕСР рис. 35). При этих температурах термодинамический потенциал переохлажденной жидкости на tsZ [c.74]

О ВЛИЯНИИ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ НА ЭВТЕКТИЧЕСКУЮ КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ БЕЛОГО ЧУГУНА [c.5]

Возможность раздельной кристаллизации эвтектических фаз зависит, естественно, и от скорости охлаждения (степени переохлаждения) расплава. Однако при кристаллизации белого чугуна это влияние условий охлаждения является менее сильным, чем влияние элементов. [c.87]

Кремний Б белом чугуне можно рассматривать как легирующий элемент, распределяющийся при кристаллизации между аустени-том и эвтектическим расплавом. Кремний повышает температуру эвтектической кристаллизации, расширяет интервал эвтектического превращения, препятствуя переохлаждению, и уменьшает влияние скорости охлаждения. [c.53]

На образцах белого чугуна с содержанием 3,5 и 3,9% Си 1% Сг исследовали прочность и структуру при направленной кристаллизации чугуна в специальной изложнице. Выяснено, что скопления эвтектических кристаллов вытягиваются в определенном направлении и образуют агломераты, размеры которых уменьшаются с увеличением скорости охлаждения. В белом чугуне с высоким содержанием углерода при низких температурах происходит хрупкое разрушение, а при высоких температурах — вязкое. Разрушающее напряжение возрастает с повышением температуры до 400° С, при более высокой температуре разрушающее напряжение падает. [c.60]

Особенность сурьмы как модификатора белого чугуна — ее влияние не только на эвтектическое превращение, но и на кристаллизацию аустенита. Сурьма, сдвигая эвтектическую точку в сторону меньшего содержания углерода, увеличивает количество эвтектики и измельчает ее. Под влиянием небольших добавок сурьмы выравнивается скорость кристаллизации цементита и аустеиита при эв- [c.69]

В сплавах с содержанием углерода более 2,14 % при кристаллизации происходит эвтектическое превращение. Такие сплавы называют белыми чугунами. [c.107]

Сплав III (см. рис. 4.16) - заэвтектический белый чугун (> 4, 3 % С). В заэвтектических чугунах кристаллизация начинается с выделения из жидкого раствора кристаллов первичного цементита в интервале температур точек 5 — 6 при этом состав жидкой фазы изменяется согласно линии D . Первичная кристаллизация заканчивается эвтектическим превращением, с образованием ледебурита. При дальнейшим охлаждении происходят превращения в твердом состоянии, такие же, как в сплаве II. [c.108]

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]

Ледебуритом (фиг. 64, з) называют эвтектическую смесь аустенита и цементита. Он образуется в процессе первичной кристаллизации при 1130°. Это наиболее низкая температура кристаллизации в системе сплавов железа с углеродом. Аустенит, входящий в состав ледебурита, при 723° превращается в перлит. Поэтому ниже 723° и вплоть до комнатной температуры ледебурит состоит из смеси перлита и цементита. Он очень тверд (Яд 700) и хрупок. Наличие ледебурита является структурным признаком белых чугунов. Механические свойства железоуглеродистых сплавов изменяются в зависимости от количества структурных составляющих, их формы, величины и расположения. [c.139]

В связи с этим отметим, что фосфор, практически не изменяя строения графито-аустенитных колоний, сильно влияет на первичную структуру белого чугуна. Повышение содержания фосфора способствует раздельной кристаллизации фаз при эвтектическом превращении и образованию конгломератных структур. [c.126]

Ковкие чугуны являются доэвтектическими Ре—С— 51 сплавами, содержащими 1 % 51. Сначала отливки имеют строение белого чугуна. В зависимости от условий кристаллизации эвтектическая составляющая имеет вид либо грубого конгломерата фаз, либо сотового или пластинчатого ледебурита. Эти структуры встречаются и в одной отливке, если разные участки ее кристаллизуются при различных переохлаждениях. [c.135]

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]

Для производства ковкого чугуна используют отливки из до-эвтектического белого чугуна, содержащего 2,2—3,1% С 0,7— 1,6% 51 0,3— 1,0% Мп и до 0,08% Сг. Содержание в шихте кремния, облегчающего графитизацию, и марганца с хромом, затрудняющих ее, регулируют таким образом, чтобы подавить кристаллизацию графита из расплава и обеспечить возможно более быст- [c.181]

Микроструктура эвтектического белого чугуна состоит только из одного ледебурита (цементитной эвтектики), образующегося при 1147°С при эвтектической кристаллизации жидкого сплава с содержанием 4,3% С и состоящего (при 1147°С) из эвтектического цементита и аустенита, содержащего 2,14% С (точка Е на диаграмме железо-—цементит). При последующем охлаждении вследствие уменьшения растворимости углерода в аустените (линия 8Е на диаграмме железо цементит, рис. 14.9) из аустенита выделяется (как и в заэвтектоидных сталях) вторичный цементит. Вторичный цементит сливается с цементитом эвтектическим, поэтому в струк- [c.97]

Доэвтектический белый чугун (сплав / — /, фиг. 143, С < 4,3%). В интервале температур 1—2 из жидкого сплава выделяются кристаллы Fe.,( ). В процессе кристаллизации доэвтектических чугунов состав аустенита меняется по линии солидус, а состав жидкого сплава — пс линии ликвидус- При эвтектической температуре 2 (1130°) аустенит достигнет предельной концентрации углерода 1,7%, а жидкая часть сплава получит эвтектический состав 4,3 /оС. [c.160]

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

Результаты морфологических исследований ряда эвтектик в белых чугунах подтверждают выводы А. А. Бочвара 16] о том, что процесс эвтектической кристаллизации представляет совместный рост кристаллов двух фаз, в ходе которого одна из фаз ведет кристаллизацию и создает скелет эвтектического зерна, а другая фаза отлагается в межосевых пространствах этого скелета. Однако характерным для эвтектической кристаллизации чугунов является не подчеркиваемое в работе [6] раздельное образование двух кристаллов в жидкости, а зарождение кристалла ведомой фазы на базовом кристалле ведущей фазы и их последующий кооперативный рост. С другой стороны, необходимо уточнить положение о том, что ведущая фаза создает скелет эвтектического зерна. [c.43]

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]

В местах оплавленных кристаллов на границе основного металла при сварке природным газом образуются зародыши, которые по форме можно классифицировать как трехмерные, двухмерные или даже одномерные (многогранники, многоугольные слои, цепочки). При сварке ацетиленом скорость затвердевания значительно больше, чем при сварке природным газом в итоге параметры кристаллизации увеличиваются, эвтектические зерна уменьшаются. При сварке ацетиленом первый слой чугуна с отбеленными участками состоит из мелких беспорядочно ориентированных кристаллов, второй — из крупных столбчатых кристаллов и третий — из крупных безразлично ориентированных кристаллов. В наружном и пограничном слоях мелкие кристаллы образуются вследствие сильного переохлаждения (при сварке ацетиленом), характеризуются белой тонкой прослойкой отбеленного чугуна (рис. 78). Кристаллизация идет быстро и ориентированно перпендикулярно грани разделки. При сварке ацетиленом происходит транскристаллизация, т. е. явление смыкания столбчатых кристаллов, уменьшающее прочность шва. Транскристаллизация происходит при большой скорости охлаждения, высокой температуре ванны, большой линейной скорости роста кристаллов. [c.114]

До сих пор мы рассматривали эвтектическую кристаллизацию белого чугуна, происходящую путем совместного роста кристаллов пементита и аустенита. Возможен и их раздельный рост (рис. 41). [c.84]

При дальнейше.м повышении содержания кремния (>5,5% 51) в соответствии с диаграммой состояния эвтектическая кристаллизация белого чугуна начинается с образования двойной силикокарбидо-аустенитной эвтек- [c.115]

Кристаллизация белых чугунов завершается эвтектическим превращением при температуре ниже 1147 °С (линия F диаграммы Ре-РезС) с образованием эвтектики, называемой ледебуритом и представляющей собой механическую смесь аустенита и цементита. При охлаждении ниже 727 °С аустенит претерпевает эвтекгондное превращение и ледебурит становится смесью перлита и цементига. [c.62]

Структура белого чугуна. Кристаллизация белого чугуна характеризуется диаграммой состояния системы сплавов железо— цементит (см. рис. 52). Как уже отмечалось, при охлаждении жидкого чугуна с массовым содержанием С 4,3 % образуется эвтектика, состоящая из цементита и аустенита — ледебурит. При охлаждении от температуры точки С до температуры линии РК (точка Аг ) диаграммы аустенит в ледебурите распадается с выделением вторичного цементита й массовое содержание углерода в этом аустените уменьшается от 2,14 до 0,8% (в соответствии с линией Е8), а при температуре точки Агх произойдет перлитное превращение оставшегося аустенита. Следовательно, при температуре ниже температуры точки Аг1 ледебурит будет состоять из цементита и перлита. Схема микроструктуры ледебурита приведена на рис. 56, а (х200). Здесь темные пластинки и зернышки распавшегося аустенита рассеяны по белому полю эвтектического цементита. Чугуны, содержащие 4,3 % С, называются эвтектическими. [c.80]

Кристаллизация белого чугуна и получающаяся структура чугуна находятся в соответствии с фазовой диаграммой железо— углерод, приведенной на рис. 59. Здесь на линии солидуса ЕСР при температуре ИЗО С происходит кристаллизация эвтектики. Эта линия называется эвтектической, а точка С — эвтектиче- [c.276]

На образцах белого чугуна с содержанием 3,0 3,5 и 4,0% С н ,1 2,0 и 4,0% Сг исследованы скорости кристаллизации 3,5 20 и 50°С/мин. Кристаллизацию переохлажденного расплава с образО ванием эвтектических карбидов пластинчатой формы наблюдали лишь при поддержании скорости кристаллизации и содержания углерода и хрома в определенных пределах. Формирование плас-тинчатых эвтектических карбидов во многом определяется отношением интервалов времени, за которое осуществлялась первичная и эвтектическая кристаллизация. [c.58]

При малой концентрации титана (0,01—0,02%), как н в обычном белом чугуне, наблюдаются участки структурно-свободногс эвтектического цементита. С увеличением содержания более 0,057о выравниваются скорости кристаллизации цементита и аустенита цементитная эвтектика приобретает тонкое строение. Это являете результатом снижения скорости кристаллизации эвтектическогс цементита. [c.62]

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]

Ледебуритом называют эвтектическую смесь аустенита и цементита. Он образуется в процессе первичной кристаллизации при 1130°. Это наиболее низкая температура кристаллизации в системе сплавов железа с углеродом. При дальнейшем охлаждении из аустенита (входящего в состав ледебурита) выделяется вторичный цементит и по достижении концентрации С = 0,8% при 723° С аустенит превращается в перлит. Поэтому ниже 723° С и вплоть до комнатной температуры ледебурит состоит из темных округлых включений перлита на фоне светлого цементита (вторичного и входящего в состав ледебурита) (рис. 41, ж). Светлые крупные пластины — выделения первичного цементита. Он очень тверд [твердость по Бринеллю 6867 Мн1м (НВ700) ] и хрупок. Наличие ледебурита является структурным признаком белых чугунов. [c.78]

Микроструктура эвтектического белого чугуна. Микроструктура эвтектического белого чугуна состоит только из одного ледебурита (цементитной эвтектики), образующегося при 1147° С при эвтектической кристаллизации жидкого сплава с содержанием 4,3% С и состоящего (при 1147° С) из эвтектического цементита и аустенита, содержащего 2,14% С (точка Е на диаграмме железо— цементит). При последующем охлаждении вследствие уменьшения растворимости углерода в аустените (линия ЗЕ на диаграмме железо—цементит, рис. 15.10) из аустенита выделяется (как и в заэвтектоидпых сталях) вторичный цементит. Вторичный цементит сливается с цементитом эвтектическим, поэтому в структуре эвтектики невозможно указать, где находится в отделыюстп эвтектический цементит и вторичный цементит. [c.122]

При исследовании влияния перегрева чугуна на характер эвтектической кристаллизации установлено 12, 3), что переход от сотовой структуры к пластиночной связан с увеличением переохлаждения расплава. Называя обе структурные разновидности ледебуритом, Е. Шайль все же выдвинул предположение о различных механизмах их формирования. Согласно работе [31, пластиночная эвтектика является продуктом раздельной кристаллизации фаз вначале в жидкости растут пластинки цементита (первичного — по терминологии Е. Шайля), затем в промежутках между ними кристаллизуется твердый раствор. В дальнейшем в работе [4 ] структурное разделение аустенито-цементитной эвтектики было закреплено термином и была предпринята попытка оценить влияние условий кристаллизации и содержания примесей на склонность к образованию пластиночной эвтектической структуры в белом чугуне. [c.6]

С учетом расщепления цементита при эвтектической кристаллизации следует подходить к объяснению формирования эвтектических сферолитов в белом чугуне. Известно, что сферолиты с тонкодифференцированной структурой образуются при больших скоростях охлаждения расплава [1 1. На рис. 7 приведены микроснимки поверхности тонких пленок заэвтектического чугуна № 7, полученных при расплющивании капель жидкости между массивными полированными медными плитами. Толщина пленок составляла 0,1—0,5 мм. В газовых микропорах, имевшихся на поверхности пленок, наблюдались кристаллы цементита, радиально разветвленные из одного центра (рис. 7, а). Такие кристаллы можно представить в качестве скелетной схемы эвтектических сферолитов, показанных на рис. 7, б, в. Характерной особенностью строения сферолитов является их секториальность, которая проявляется не только в типично перистых (рис. 7, б), но и в полных (рис. 7, в) сферолитах. По-видимому, секторы сферолитов имеют строение, аналогичное веерообразным колониям пластиночной эвтектики. В некоторых участках веерообразное расщепление цементита в секторах можно наблюдать и при микроанализе (рис. 7, г в левом верхнем углу). [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...