Структурообразование чугуна

Рис. 2. Характер структурообразования чугуна в зависимости от скорости охлаждения отливки толщины стенки) / — белый чугун (ледебурит + перлит) 2 — половинчатый чугун (ледебурит графит-j-перлит) 3 —перлитный серый чугун (графит + перлит) 4 — перлито-ферритный чугун (графит -f перлит + феррит) 5 —фер-ритный чугун (графит феррит)

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]

Структурообразование чугуна протекает при непрерывном охлаждении его непосредственно в форме, и формирование основной массы чугуна обусловлено процессами первичного (эвтектического) и вторичного (эвтектоидного) превращений. [c.122]

Кремний, содержание которого в серых чугунах чаще всего 1,2—3,5%, оказывает большое влияние на строение, а следовательно, и свойства чугунов. Поэтому при изучении структурообразования чугуна нужно пользоваться не диаграммой состояния Fe—С, а тройной диаграммой Fe—С—Si. [c.328]

Среди множества факторов, влияющих на структурообразование чугуна, наиболее важными являются следующие обработка чугуна в жидком состоянии (перегрев, выдержка, модифицирование), скорость охлаждения и химический состав. [c.125]

Для структурообразования чугуна важное значение имеет суммарное содержание углерода и кремния (2 С 81). Регулируя количество С и 51, получают при прочих равных условиях требуемую структуру чугуна. В перлитных чугунах влияние углерода эквивалентно кремнию, в ферритных — в два раза сильнее, поэтому содержание кремния в перлитных чугунах примерно в два раза [c.127]

Влияние скорости охлаждения чугунных отливок на их механические свойства определяется влиянием этого фактора на характер структурообразования чугуна. В частности, чем больше скорость охлаждения, тем больше чугун переохлаждается и тем больше вероятность превраш,ений по метастабильной системе. [c.31]

При изучении структурообразования чугуна надо пользоваться диаграммой состояния Ре—С—51 или ее псевдобинарными разрезами (фиг. 61), главнейшими особенностями которых по сравнению с диаграммой Ре—С является наличие температурных интервалов при эвтектическом и эвтектоидном превращениях и существенное перемещение влево и вверх линий СО и 5. Соответственно, степень эвтектичности (5 ) определяется формулой [c.31]

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 параметрами, управляющими этими процессами, являются температура, время и химический состав чугуна. [c.53]

Выше было показано, что основными факторами, влияющими на структурообразование чугуна, являются его химический состав и скорость процессов кристаллизации (как в жидком, так и в твердом состоянии). Поэтому на протяжении нескольких десятилетий ставились и решались задачи создания на базе этих факторов методов [c.58]

Наличие достаточного количества эвтектики при затвердевании и структурообразовании чугуна обеспечивает залечивание зарождающихся горячих трещин. [c.448]

I. ПОНЯТИЕ О СТРУКТУРООБРАЗОВАНИИ ЧУГУНА [c.276]

Структурообразование чугуна при первичной кристаллизации и последующей перекристаллизации происходит в разных условиях. Повышенная скорость охлаждения чугуна в кристаллизаторе приводит к получению в поверхностных слоях заготовки структуры переохлаждения. Перекристаллизация чугуна протекает на воздухе с гораздо меньшей скоростью охлаждения. В результате в поверхностных слоях заготовки формируется зона, структура которой состоит из междендритного графита и ферритной или ферритно-перлитной металлической основы. Эта структура хорошо заметна на изломе заготовки (рис. 49) и отличается более темной окраской, которую придает ей междендритный графит. Размер зоны может достигать 10 мм и более. Для деталей общего (неответственного) назначения эта зона не оказывает влияния на их эксплуатационные свойства и улучшает обрабатываемость. [c.534]

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРООБРАЗОВАНИИ В ЧУГУНЕ [c.7]

Выше были рассмотрены вопросы структурообразования при кристаллизации чугуна из расплава. Не менее важное значение имеют процессы, происходящие в чугуне уже в твердом состоянии. [c.14]

В е р т м а н А. А. и др. Исследование заэвтектической части диаграммы железо — углерод. — В кн. Вопросы термодинамики и физической кинетики структурообразования в чугуне и стали. Изд. ТПИ, Тула, 1964, 15—20. [c.153]

Важными особенностями структурообразования при ТЦО являются температурно-временные условия технологии, которая дает возможность стимулировать процесс измельчения, коагуляции и равномерного распределения вторичных фаз (карбидов, интерметаллидов и т. п.). Получение мелкодисперсной структуры всегда благоприятно для механических свойств металлов. Такие структуры в сталях и чугунах можно получить, если в процессе ТЦО повлиять на формирование цементитной и карбидных фаз. [c.41]

Охлаждение чугуна в реальных условиях вносит существенные отклонения от условий равновесия. Поэтому по равновесной диаграмме состояния судить о процессе затвердевания и получающихся при этом фазах и структурах в производственных условиях нельзя. Структура чугуна в отливках зависит в первую очередь от химического состава и скорости кристаллизации. Из основных компонентов чугуна наибольшее влияние на структурообразование оказывает углерод и кремний. [c.329]

Советские металловеды уделяли большое внимание исследованию строения чугуна. В этой книге делается попытка подвести итоги этого исследования. Анализируются и зарубежные работы в этой области. Рассматривая формирование структур серых, белых и ковких чугунов, авторы выясняют термодинамические стимулы, кинетику и микроскопическую картину процессов структурообразования. [c.7]

Кинетические диаграммы распада жидкого раствора позволяют детально анализировать роль примесей и легирующих элементов в процессах структурообразования. Несмотря на трудности экспериментального изучения затвердевания чугуна в изотермических условиях, построено уже много диаграмм, отражающих влияние кремния, фосфора, марганца, хрома на кинетику кристаллизации чугуна [2,8]. [c.17]

В качестве параметра кинетики структурообразования чугуна Грейнером и Клингенштейном была принята толщина стенки отливки. Несмотря на попытки вывести более обобщенный параметр (скорость охлаждения, скорость продвижения фронта кристаллизации), толщина стенки отливки остается до настоящего времени наиболее приемлемым параметром кинетики структурообразования чугуна. [c.20]

В выявлении особенностей неоднородного распределения элементов наряду с традиционными методами световой микроскопии большую роль играет локальный рентгеноспектральный анализ. Результаты электронного зондирования фаз и структурных составляющих используют не только для изучения структурообразования чугуна, но и для уточнения условий фазовых равновесий в сложнолегированных чугунах. [c.18]

Установление зависимости между электронным строением элементов и их влиянием на состояние связей между железом и углеродом имеет существенное значение при регулировании процессов структурообразования чугуна, но этого недостаточно. Кроме того, нельзя формально пользоваться этихш зависи.мостями, что видно, например, из следующего. Водород и бор по своему электронному строению должны ослаблять связи железа с углеродом, а в действительности они их усиливают. Как известно, указанные элементы и по многим другим свойствам отличаются от той группы, в которой они находятся. [c.36]

Несмотря на столь сложную взаимозависимость влияний элементов на структурообразование чугуна, в качест1ве первого приближения можно принять приведенную в табл. 1 классификацию основных компонентов чугуна в зависимости от их воздействия на склонность чугуна к графитизации. [c.20]

Фиг, 10. Характер структурообразования чугуна в зависимости от скорости охлаждения отлиеки (толщины стенки) [c.23]

Большую роль в структурообразовании играет число центров кристаллизации графита (центров графитизации) в чугуне. Инокулирующее модифицирование чугуна, затвердевающего в обычных условиях белым или отбеленным, резко увеличивает число указанных центров и модифицированный сплав затвердевает серым, но с улучшенной микроструктурой. Отливки из модифицированного чугуна имеют более равномерную перлитную микроструктуру как в тонкостенных, так и в толстостенных частях. Механические свойства металла выше в сравнении с немодифицированным состоянием. [c.11]

Теплофизические основы теории структурообразования в чугуне при различных скоростях кристаллизации разработаны Г. Ф. Баландиным и А. И. Вейником (рис. 3). [c.14]

Кремний, содержание которОЕ о в серых чугунах находится Б пределах 1,2—3,5 %, оказывает большое влияние па строение, а следовательно, и на свойст.ш чугуноз, поэтому при изучении структурообразования в техЕЕИ.ческо.м чугуне нужно пользоваться не диаграммой СОСТОЯНИЕ Ре- [c.144]

Вертман А. А., Самарин А. М. Строение н свойства жидких сплавов железа с углеродом,—В кн. Вопросы термодинамики и физической кинетики структурообразования в чугуне и стали. Изд. ТПИ, Тула, 1964, 8—13. [c.153]

Рис. 2.4. Часть диаграммы состояния Fe—РвзС для белых чугунов (а), структурообразование типовых сплавов, кривые охлаждения и структуры белых чугунов (б) и структурообразование сплава с содержанием угЛёрода 3 % при температуре точки 2 (в)

Первым и, по-видимому, основным эффектом любого режима ТЦО сталей и чугунов является измельчение их микроструктуры. Этот процесс измельчения обусловлен несколькими факторами влиянием ускорения нагревов и охлаждений на структурообразование, отсутствием или малой длительностью выдержек при максимальной температуре нагревов, особенностью кинетики многократных структурных (и фазовых) превращений и т. д. Все эти аспекты процесса образования сверхмелкозернистой структуры еще мало изучены. Однако многое уже известно. Исследования показали, что при быстром нагреве рост аустенитного зерна происходит медленно и поэтому нагрев до высоких температур (например, до 1000 °С) [c.35]

Перестройка, перераспределение и формоизменение карбидов в сплавах на основе железа происходят при ТЦО быстро и эффективно не только в тех случаях, когда карбидов не очень много и они имеют относительно малые размеры. В белых, отбеленных серых, ковких и высокопрочных чугунах в процессе структурообразования играет значительную роль графитизация — распад цементита и выделение углерода в виде графита. Будучи диффузионным, процесс графитизации при ТЦО ускоряется. Это приводит к тому, что, например, за семь-восемь циклов с нагревом до 900—950 °С в отбеленном высокопрочном чугуне происходит полный распад первичного цементита, а в структуре металлической основы получается зернистый (сорбитообразный) перлит. На рис. 2.11 показано, как от цикла к циклу в отбеленном чугуне ВЧ 45-5 происходят гра-фитизация ледебурита, гомогенизация химического состава металлической основы, диспергирование и сфероидизация эвтектоидного цементита. [c.47]

В книге рассмотрено строение серых, белых и ковких чугунов. Обсуждаются микроскопическая картина и кинетика процессоз структурообразования при кристаллизации чугуна и при охлаждении в твердом состоянии. Рассмотрено влияние обычных при.месей и легирующих элементов на структуру чугуна. [c.4]

По диаграммам изотермической кристаллизации можно приближенно судить и о ходе процессов структурообразования прн охлаждении (см. рис. 4). Охлаждение по режиму типа I приводит к формированию в чугуне серых структур, режим типа // дает половинчатые структуры, а режим III — белые. Для структурообразования при охлаждении можно выделить две характерные скорости охлаждения — верхнюю критическую скорость отбе-З ливания и нижнюю критическую скорость отбеливания. Первой отвечает термограмма типа III, проходящая вблизи точки Ф. Она соответствует наименьшей скорости охлаждения, обеспечивающей полное торможение выде- пения графита при затвердевании. Нижняя критическая корость отбеливания соответствует наименьшей скорости ахлаждения (термограмма типа II, проходящая вблизи точки И), когда при затвердевании появляются первые признаки цементита. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...