Расчет структуры чугуна

В е й н и к А. И. Расчет структуры чугуна, изд-во Высшая школа , Минск, [c.27]

РАСЧЕТ СТРУКТУРЫ ЧУГУНА [c.58]

Расчет структуры чугуна [c.59]

Расчет структуры чугуна 63 [c.63]

Расчет структуры чугуна 65 [c.65]

Для хрупких материалов с неоднородной структурой (чугуны) коэффициент Ks при статических нагрузках не учитывают и расчет допускаемых напряжений можно вести по формуле (5). Опытами установлена пониженная чувствительность чугунов к концентрации напряжений, что объясняется наличием графитовых включений, имеющихся в этих материалах, а также рядом других факторов, еще недостаточно изученных. В практике расчета деталей машин наиболее часто встречаются не постоянные, а переменные нагрузки по симметричному и асимметричному циклам. [c.27]

Для хрупких материалов неоднородной структуры (чугун) в связи с их пониженной чувствительностью к концентрации напряжений расчет проводят по номинальным напряжениям. [c.22]

Поэтому продолжаются попытки создания научно обоснованных теоретических методов расчета структуры и свойств чугуна. Ниже описан предложенный автором качественный и количественный параметр оценки влияния легирующих элементов на структуру матрицы чугуна. [c.420]

Механизм деформации и разрушения разных конструкционных материалов различен. В настоящее время появилось много новых материалов, в том числе синтетических. Некоторые из них имеют ярко выраженную анизотропию. Таковы, например, армированные и волокнистые материалы. Но даже многие из тех материалов, которые в больших объемах кажутся вполне однородными (как, например, сталь и чугун), имеют поликристаллическую структуру и, следовательно, в микрообъемах тоже анизотропны. Поэтому до настоящего момента не удалось построить универсальную математическую модель, удовлетворительно описывающую процесс деформации и разрушения любого материала. Существует несколько таких моделей, каждая из которых строится на основе своей особой гипотезы разрушения и находится в согласии с экспериментальными результатами только для определенной группы материалов. Мы не сможем рассмотреть здесь все эти модели и ограничимся только несколькими, простейшими, но обеспечивающими приемлемую точность расчетов. [c.158]

Рис. 8. Номограмма для расчета состава, структуры и прочностных свойств серого чугуна

Критерии качества и расчет прочностных свойств серого чугуна. Для оценки прочностных свойств серого чугуна, связи прочности с химическим составом, структурой, условиями охлаждения отливки в литейной форме и т. п. разработаны многочисленные эмпирические зависимости. [c.88]

Отсюда довольно просто найти по экспериментальным данным величину ои Расчеты проводили, используя сведения о структуре и составе 20 заэвтектических чугунов. [c.78]

Идеализированная модель материала, принятая в механике сплошных сред, естественно, не отражает многих особенностей строения реальных тeJ . Поэтому результаты теоретических расчетов в большей или меньшей степени не совпадают с экспериментальными данными. Больш ие отклонения наблюдаются в том случае, когда для материала характерно наличие макродефектов — включений, пор и т. п,, приводящих к различию физических и механических свойств отдельных частиц. К таким материалам с несовершенной структурой прежде всего относятся большинство горных пород и бетонов, отдельные металлокерамические композиции и чугуны, некоторые термореактивные пластмассы и др. [c.134]

Применение статистической теории усталостной прочности, по свидетельству ее автора, принципиально возможно лишь в том случае, если ... протяженность трещин через п зерен, обеспечивающая ее дальнейшее распространение, оказывается величиной меньшего порядка, нежели зона существенного уменьшения напряжения, действующего на металл (определяемая, например, величиной и радиусом выточки или другого надреза в металле) . Так, при расчете усталостной прочности чугунов, в которых размеры графитовых включений составляют около 0,1—0,5 мм, теория применима, когда величина радиуса закругления в выточке чугунного образца измеряется десятками миллиметров. Использование теории применительно к стальным образцам, имеющим более однородную структуру, позволяет получить сопоставимые с опытом результаты при величине радиуса не менее 1 мм, [c.196]

При низкотемпературной пайке-сварке чугуна вместо ацетилена можно применять газы-заменители. При применении в качестве горючего газа пропан-бутана мощность сварочного пламени выбирается из расчета расхода пропан-бутана 60—70 дм ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Пламя берется нормальное. При толщине металла до 6 мм сварку выполняют за один проход, при толщине 9—12 мм — в два прохода. При использовании в качестве флюса ФСЧ-2 рабочая температура составляет 900—950° С. При такой температуре не исключено появление структур закалки в зоне тер.мического влияния, поэтому указанный флюс имеет ограниченное применение. Его используют в тех случаях, когда допускается повышенная твердость наплавленного металла. Флюс МАФ-1 позволяет вести процесс низко- [c.245]

Ацетиленокислородная сварка обеспечивает наибольшую производительность процесса. При сварке используют нормальное пламя или пламя с небольшим избытком ацетилена (Р = 0,8... 1,0), компенсирующим выгорающий углерод. Мощность пламени устанавливают из расчета Ка = (120.. .150)5. В качестве присадочного материала применяют чугунные прутки марки А или Б по государственному стандарту. Прутки марки А используют при сварке деталей сложного профиля с тонкими стенками и мелкозернистой структурой.. Прутки марки Б применяют при сварке тяжелых отливок в основном при их местном подогреве. Сварку выполняют обычными горелками с применением порошковых флюсов (табл. 9.41). [c.583]

Значение поправки на содержание 81 (Д81) в зависимости от / пр можно рассчитывать также графически по рис. 1.33. Кроме того, возможен и прямой расчет содержания С и 81 в чугуне с учетом толщины стенок отливок при литье в песчаные формы по следующим уравнениям 116] для перлито-цементитной структуры [c.49]

Третий пример расчета. Требуется определить необходимое содержание Соб и кремния в сером чугуне заданной прочности и> заданной структуры. [c.1021]

Технические критерии статического и усталостного разрушения при сложном напряженном состоянии, применяемые обычно в расчетах на прочность / — IV теории прочности и их обобщения [6]), имеют дело только с макроскопическими напряжениями и деформациями (I рода). Последние являются усредненными величинами, определяемыми для всего поликристаллического образца в целом, В частности, критерием разрушения по первой теории прочности служит равенство максимального главного напряжения его критическому значению Рр, равному сопротивлению разрушению при простом одноосном растяжении поликристаллического образца. Действительная картина разрушения сложнее. Задолго до полного разрушения всего образца, при напряжениях, значительно меньших разрушающего, в нем появляется множество микроскопических трещин, свидетельствующих о разрушении отдельных элементов структуры. Это явление легко понять, если учесть, что макроскопические напряжения являются средними по отношению к структурным или микроскопическим напряжениям (П рода), которые могут быть как меньше, так и значительно больше макроскопических напряжений в любом данном сечении тела. Максимальные из числа микроскопических растягивающих напряжений, достигая местной (локальной) прочности материала, приводят к образованию микротрещин. В связи с этим очевидно, что расчет по обычным техническим критериям прочности противоречив, поскольку в основу его положено предположение, по которому разрушение вызывается средними (макроскопическими), а не максимальными (из числа микроскопических) напряжениями. Дело обстоит точно так же, как если бы расчет на прочность пластинки с отверстием производился по номинальным напряжениям, без учета концентрации напряжений у отверстия и независимо от формы и размеров отверстия. В структуре технических материалов (сталей, чугунов, бетона и даже стекла) роль концентраторов напряжений принадлежит особенностям микроскопической структуры (кристаллитам, неметаллическим включе-50 [c.50]

Обычный чугун с пластинчатым графитом вследствие пониженной плотности даже после отжига на феррит не приобретает стабильных свойств и подвержен росту, как это видно из рис. 77 [11]. Чугун, предварительно отожженный на ферритную структуру, как правило, имеет более высокое значение к. т. р. Расчеты, проведенные автором на основании данных эксперимента, показывают, что оно на 15—20% больше, по сравнению с исходным литым состоянием. Наибольшее увеличение к. т. р. (на 38—40%) наблюдается в чугунах с перлитной и перлито-ферритной структурой с крупнопластинчатым графитом (табл. 37). Коэффициент термического расширения чугуна также повышается под влиянием термического режима эмалирования, так как при этом происходит частичная или полная графитизация перлита. [c.154]

Для расчета состава, структуры и прочностных свойств перлито-ферритных и феррито-перлитных чугунов целесообразно пользоваться номограммой Ланда (фиг. 40) [44]. [c.65]

Выше было показано, что основными факторами, влияющими на структурооб-разование 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 инженерного расчета структуры чугуна. [c.20]

Скорость охлаждения отливки оказывает значительное влияние на образование структуры чугуна. Увеличение скорости охлаждения отливки способствует повышению содержания в чугуне цементита с уменьшением скорости охлаждения увеличивается содержание в чугуне графита. Структурная диаграмма на рис. 72, а построена для случая постоянной скорости охлаждения для отливки с толщиной стенки 50 мм, поэтому данной диаграммой нельзя пользоваться для практических расчетов химического состава отливок, имеющих различную толщину стенки. На рис, 72, б приведена структурная диаграмма, учитывающая зависп-мость состава чугуна и толщины стенки отливки. Критерием скорости охлаждения отливки в диаграмме принята толщина стенки отливки в миллиметрах (чем больше толщина отливки, тем меньше будет скорость ее о.хлаждення). [c.136]

Расчет (прогноз) структуры и свойств Чугуна, как и других сплавов, является наиболее важной предпосылкой теоретических основ формирования отливок. Первым важньш направлением такого прогноза, применяемым до сих пор, стали диаграммы или номограммы для определения структуры чугуна графическим способом на основе ряда эмпирических [c.420]

Хром, марганец, молибден, никель, медь тормозят выпадение феррита в чугуне, увеличивают переохлаждение аустенита и сорбитизируют перлит. Ввиду того что феррит в большинстве случаев является нежелательной структурной составляющей в чугуне с пластинчатым графитом (так как он снижает прочность чугуна, не повышая его пластичности, которая остается низкой из-за надрезывающего действия графитных пластинок), это влияние перечисленных элементов широко используется на практике. Так, при совместном легировании серого чугуна хромом и никелем из расчета компенсации отбеливающего действия хрома графитизирующим влиянием никеля (при эвтектическом превращении) достигается возможность получения перлитной структуры даже в толстостенных частях отливок . [c.18]

Рис. 10. Структурная диаграмма магниевого чугуна. Штрих-пунктиром показан пример расчета содержания кремния и определения структуры графитных включений по ГОСТ 3443—57 в перлитном магниевом чугуне при литье в сухую песчаную форму, толщине стенки отливки 20 мм, содержание углерода в металле 3,4% (и остаточном содержании 0,05% Mg). Стрелками показан сдвиг границ при дополнительном модифицировании чугуна ферро-силицием СИ75 в количестве 0,3%

Таким образом, углерод как фаза, имеющая более высокую температуру перехода в кристаллическое состояние, кристаллизуется в жидком расплаве первым в виде фуллеренов. Одновременно присутствуют фуллерены, перешедшие из кокса в расплав чугуна, а затем, при его переделе, и в расплав стали. Они могут являться центрами кристаллизации для атомов железа (аналогично модификаторам из тугоплавких элементов и их соединений). Это подтверждается выполненными в [8] расчетами критического размера зародыша при кристаллизации железа традиционным методом и с использованием алгоритма самоорганизации структур. [c.102]

В книге ученых завода ЗИЛ приведены результаты локальных исследований структуры и свойств металлов. Впервые показаны способы разрешения металлургических и металловедческих задач при металлофизическом исследовании структуры. Дана методика ускоренного расчета поправок при количественном микроанализе, позволяющая рассчитать любой пяти-шестикомпонентный сплав за 30 мин без привлечения дополнительной справочной литературы. Подробно рассмотрены результаты фрактографического исследования металлов и сплавов, структурного исследования легированных сталей, микрозондового анализа чугуна и др. [c.278]

Для оценки достоверности этого условия воспользуемся результатами Гафа и Полэрда [861, полученными при испытаниях трех марок чугуна при совместном действии переменного кручения и изгиба. Экспериментальные точки в координатах 01 — и теоретические предельные кривые, интерпретирующие условие ( 1.29) (сплошные линии), приведены на рис. 76, где указаны также соответствующие значения параметра X , найденные по формуле ( 1.30). Для сравнения на рисунке представлены предельные кривые, полученные на основании условий И. А. Одинга ( 1.22) (штрих-пунктирные линии), С. В. Серенсена ( 1.24) (штриховые линии) и Д. Н. Гольцева ( 1.27) (сплошные линии) при п 1,5. Как видно из рисунка, в лучшем соответствии с экспериментальными данными находятся условия ( 1.31) и ( 1.27), которые практически совпали. Однако применение уравнения ( 1.27) в практических расчетах значительно затруднено в связи со сложностью его структуры и свободой в выборе существенно влияющей на конечные результаты константы п. [c.190]

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]

Коэффициент запаса по отношению к пределу прочности при расчете деталей под действием постояпных напряжений в условиях хрупкой прочности выбирается довольно бо.тхьшюг, напридгер, для серого чугуна порядка 3 и выше. Это связано с телг, что даже однократное превышение максимальным напряжением предела прочности вызывает разрушение, а для чугуна также связано с остаточными напряжениями и неоднородной структурой. [c.14]

Теплоемкость чугуна заданной структуры можно определить по правилу смешения, пользуясь данными табл. 2. Теплоемкость чугуна при температурах, превышающих -фазовых превращений и до температуры плавления, может быть принята равной. 0,18 кал/Г °С, а превышающих температуру плавления — равной 0,23 0,03 кал1Г °С. Тепловой эффект при затвердевании равен 55 5 кал/Г, а при перлитном превращении зависит от содержания перлита и доходит до 21,5 + 1,5 кал/Г при содержании 0,8% Сев-Объемная теплоемкость с , равная произведению весовой теплоемкости на удельный вес (с , = f т кал/см °С), может быть принята для укрупненных расчетов равной для твердого чугуна [c.199]

Элсктрическсе сопротив.1енив чугз на зависит как от его химического состава, так и от структуры. Значения удельного электрического сопротивления для наиболее распространенного в электротехнических изделиях аустенитного чугуна различных видов приведены в табл. 34. Для ориентировочных расчетов можно пользоваться значение1М электросопротивления чугуна при +20 С(150 гло.1 л). [c.102]

Рис. 24. Номограмма для расчета состава структуры а свойспв чугуна (нелегированного) при литье в земляные формы (А. Ф. Ланда)

Второй пример расчета. Требуется определить необходимое содержание кремния для обеспечения заданной прочности отливки нз перлито-ферритного серого чугуна, имеющей стенки различной толщины. Сначала на левой части номограммы проводят горизонтальную линию от заданного предела прочности до пересечения с линией, характеризующей технологически наиболее приемлемое (для данного случая) количество (%) Соп, отсюда восстанавливают перпендикуляр на верхнюю ось абсцисс и находят требуемое количество Сев и структуру металлической основы. Затем восстанавливают перпендикуляр от размера наибольшей толщины отливки (в этой часта отливки труднее получить структуру, обладающую высокой прочностью) до пересечения с другой равнозначной кривой, характеризующей также Со" отсюда проводят горизонтальную линию до пересечения с лучом, соответствующим требуемому Спв, и опускают перпендикуляр на ось абсцисс (правая часть диаграммы), где определяют требуемое количество кремния. Чтобы проверить, не получится ли отбел в наиболее тонкой части отливки, восстанавливают перпендикуляр от найденного количества кремния до пересечения с верхней линией перлитной области (Сев 0,8 /о), отсюда проводят горизонтальную линию до пересечения с кривой принятого Соб и опускают перпендикуляр на ось абсцисс, где находят минимальную толщину отливни, при кото(рой не будет получаться отбела. [c.1021]

Фиг. 73. Номограмма для расчета состава, структуры и свойств нелегированного чугуна прн литье в песчаные формы (А. Ф. Ланда) 1 — белый чугун для отжига на ковкий 2 —половинчатый чугун (чугун для модифицирования) 3 —перлитный серый чугун 4 — феррнтно-перлитный серый чугун.

Жуков А. А., Конодная номограмма для расчета состава, структуры и прочностных свойств перлитных чугунов, Литейное производство № 1, 1959. [c.766]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...