Отбеленный чугун 8, 9 — Структура

Графитизирующий отжиг применяют также для устранения отбела отливок из серого чугуна, возникающего в их тонких сечениях, или при литье в металлические формы, в связи с чем повышается хрупкость и резко снижается обрабатываемость. При проведении данного отжига отливки нагревают до 850—950° С в течение 2—3 ч (первая стадия графитизации) и охлаждают на воздухе до температуры 20° С или проводят вторую стадию графитизации (2—6 ч). Быстрый распад цементита объясняется повышенным содержанием в серых чугунах кремния (1,5—3%). В результате отжига устраняется отбел и структура становится перлитной, феррито-перлитной или ферритной. у [c.177]

При ускоренном охлаждении отливок из серого чугуна наблюдается поверхностный отбел, глубина которого зависит от химического состава чугуна, yr.no-вий плавки и условий охлаждения. Отбел чугуна, получаемый ускоренны.м охлаждением требуемых мест отливки посредством заливки в постоянные, полу-постоянные формы, приводит к образованию структуры, типичной для белого чугуна, т. е. перлита и цементита. Зона отбела постепенно переходит в структуру основного металла. [c.277]

Цирконий является аналогом титана его применяют главным )бразом для модифицирования чугуна с целью уменьшения отбели-)ания и получения однородной перлитной структуры. [c.63]

С повышением скорости кристаллизации чугуна содержание связанного углерода повышается и в структуре появляется ледебурит (отбел). Структура чугуна. [c.13]

Высокая температура перегрева и повышенное содержание кремния (Si 2%) улучшают жидкотекучесть жидкого чугуна и исключают отбел отливок, но при этом образуется тонкая феррито-перлитная эвтектика, которая резко снижает механические свойства отливки. В этом случае в структуре отливки появляется свободный феррит. Опыты показали, что такая структура образуется главным образом в поверхностном слое и в тонкостенных отливках, поэтому тонкая феррито-перлитная эвтектика, обладающая низкими механическими свойствами, на многих заводах страны удаляется путем механической обработки. [c.62]

На структуру и свойства серого чугуна существенное влияние оказывают его химический состав и скорость охлаждения отливок в форме. Углерод, кремний и марганец улучшают механические и литейные свойства чугуна. Сера вызывает отбел в тонких частях отливок и снижает жидко-текучесть. Фосфор придает чугуну хрупкость. Поэтому содержание серы и фосфора в сером чугуне должно быть минимальным. Увеличение скорости охлаждения достигается путем уменьшения толщины отливки и увеличения теплопроводности литейной формы. В тонких частях отливки образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства. В толстых частях отливки образуется крупнозернистая структура с малым содержанием перлита и крупными включениями фафита. Механические свойства этих зон низкие. [c.197]

Вторая особенность технологического процесса заключается в том, что для создания идентичных условий затвердевания отливок в течение всей смены кокиль перед употреблением подогревают до определенной температуры. При заливке чугуна это уменьшает опасность появления отбела (структуры ледебурита) в поверхностных слоях отливки. [c.258]

Низкотемпературная сварка чугуна. Горячей и холодной сваркой можно наплавлять серый чугун, по своим качествам не уступающий основному металлу. Однако эти способы пригодны для исправления дефектов, обнаруженных на ранних стадиях механической обработки. При необходимости устранения дефектов, обнаруженных на последних стадиях обработки детали (шлифование, шабрение и т. д.), рекомендуется применять способы сварки без расплавления основного металла. В этом случ е более низкая рабочая температура процесса уменьшает возможность появления деформаций, которые нельзя устранить последующей механической обработкой. Менее вероятно также появление трещин и структур отбела при охлаждении детали. [c.106]

Получение отливок с отбеленной поверхностью и с менее твердой внутренней частью достигается быстрым охлаждением поверхности отливки. Отбеленная твердая поверхность имеет структуру белого чугуна (с избытком цементита). При быстром охлаждении графит не успевает выделиться, и углерод остается химически связанным, т. е. в виде цементита. Для отливок с отбеленной поверхностью чугун должен содержать меньше кремния (0,7—0,8%) и марганца (0,5—0,8%). В тех частях формы, где поверхность отливки должна быть отбелена, следует применять металлические стенки (холодильники). [c.279]

Благодаря тому, что при модифицировании чугуна происходит усиленное выделение графита, устраняется опасность образования отбела, зернистость чугуна становится равномерной, и сам графит выделяется в виде зерен округлой формы (шаровидный графит). Такая структура придает чугуну более высокую в сравнении с обычным серым чугуном прочность и плотность, уменьшает внутренние напряжения в отливках, повышает сопротивляемость коррозии. [c.201]

Измерения твердости показали, что твердость чугуна каландровых валов в процессе шлифования не изменяется. Разброс твердости как до, так и после шлифования составляет 4—5 единиц по НКСэ, что может быть объяснено особенностями микроструктуры в связи с незавершенностью процесса отбела и наличием остаточного графита. Причем указанная величина разброса показаний в пределах одного образца подтверждается на их большем количестве до и после шлифования. Стало быть, можно заключить, что процесс шлифования на данных режимах не вызывает появления заметных дефектов структуры. [c.141]

Структура чугуна в значительной степени зависит от скорости охлаждения чем она больше, чем больше углерода оказывается в связанном состоянии, поэтому в тонкостенных отливках возможен отбел, т. е. значительная часть углерода оказывается в химически связанном состоянии. В толстостенных отливках, кото- [c.98]

Первые же эксперименты показали, что введение в расплав серого чугуна СЧ15 до 0,05 % НП ВН в виде разовых порций в объеме алюминиевого прутка привело к значительному уменьшению величины отбела — образование структуры белого чугуна в тонких сечениях отливок из серого чугуна — цементита РсзС, хрупкой фазы с высокой твердостью (НВ более 800 МПа) в отливках из серого чугуна. Из-за высокой твердости отбел затрудняет обработку резанием и может привести к хрупкому разрушению литых деталей в условиях эксплуатации. Оказалось, что при введении НП BN в 1,6 раза измельчается эвтектическое зерно, что, очевидно, и послужило причиной роста Ов на 19,5 % (со 174 до 208 МПа). [c.281]

Легирующие элементы Сг, Ni, Мо, Ti и другие повышают прочность чугуна. При этом хром способствует отбелу чугуна (т. е. препятствует выделению графита), а никель оказывает обратное действие. Поэтому обычно эти два элемента применяют совместно для легирования чугуна. При легировании чугуна структура перлита размельчается и он переходит в сорбит или троостит, или мартенсит. При содержании свыше 10—15% Ni или около 15% (Мп + Си) серый чугун становится аустепитным (немагнитным). [c.136]

Сварка комбинированными электродами может применяться для восстановления поломанных частей, для заварки трещин и для исправления дефектов чугунного литья. Комбиниро-ваяными электродами можно сваривать как мелкие, средние, так и крупногабаритные изделия, работающие при значительных статических нагрузках. Металл сварного шва неоднороден по структуре с 0сн01вным металлом, но поддается обработке режущим инструментом. В прилежащих к сварному шву зонах наблюдается отбел чугуна. [c.563]

Для устранения отбела чугунов отжиг проводят при температуре 850—950 С, выдерживают отливки 0,5—2 ч при этой температуре и охлаждают с печью или на воздухе. Отбел, т. е. образование в структуре чугуна ледебурита, возникает в отливках при ускоренном нх охлаждении или прн низком содержании углерода и кремния, а также при наличии в их составе карбидообразующих добавок — хрома, ванадия,. молибдена. Отбел затрудняет или делает невозможной обработку литых чугунных заготовок резанием лезвийным инструментом в результате высокой твердости отбеленного слоя, снижает пластичность и повышает хрупкость. Для устранения этих недостатков отбеленные отливки подвергают графитнзиру-ющсму отжигу. Время отжига отбеленных серых чугунов с целью их графитизации значительно короче, чем время отжига белых чугунов на ковкий, так как суммарное содержание в них углерода и кремния более высокое (С 3,5 % Si л 2,6 %). [c.110]

Оценка технологических свойств производится с помощью специальных технологических проб, которые разрабатываются для решения узкой технологической задачи. При этом из-за большой сложности изучаемого явления приходится пользоваться измерениями с невысокой точностью. Примером подобных проб могут служить пробы на отбел чугунов, на прокаливаемость сталей, на жидкотекучесть расплавленного металла, на осаживание и др. Ниже более подробно будет описана технологическая проба на нзлом, очень широко используемая при оценке особенностей структуры металлов. [c.46]

В некоторых случаях целесообразно применять пайку-сварку чугуна латунн =1ми припоями. Этот метод используют при ремонтной сварке. Преимущество пайки-сварки чугуна латунью по сравнению со сваркой плавлением заключается в том, что нагрев чугуна до температуры плавления латуни (850—900°С) существенно не изменяет структуры металла, что исключает опасность отбела чугуна и не вызывает значительных термических напряжений. Кромки детали толщиной до 25 мм скашивают под углом 45°, а при большей толщине рекомендуется ступенчатая разделка при пайке-сварке латунью лучше, когда поверхности соединяемых кромок шероховаты. [c.242]

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]

Качественное и количественное непостоянство влияния компонентов чугуна на его склонность к графитизации затрудняет возможность их классификации по признаку интенсивности этого влияния. Такая классификация затрудняется также и тем, что в многокомпонентных сплавах возникают самые неожиданные побочные реакции между элементами, в корне из.меняющие поведение последних них влияние на структуру чугуна. Так, например, марганец и сера в отдельности относятся к элементам, скапливающимся в эвтектике и поэтому способствующи.м связыванию в ней углерода в виде цементита (марганец, кроме того, будучи карбидообразующим элементом, понижает активность углерода в растворе). При их совместном присутствии в чугуне они образуют сульфид Мп5, выделяющийся из расплава при 1600° и служащий изоморфной подкладкой для центров кристаллизации графита. Поэтому добавка марганца к сернисто.му чугуну и серы к марганцовистому приводит не к усилению отбела чугуна, а к его уменьшению. [c.19]

Вероятность образования отбела в структуре серого чугуна в значительной степени определяется химическим составом чугуна, т.е. соотнощением графитообразующих элементов 81, А1, С, Т1, N1, Си, Р к карбидообразующим Мп, Сг, V, 8. Основными элементами, определяющими формирование структуры серого чугуна, являются углерод и кремний. При повышении суммарного содержания углерода и кремния склонность серого чугуна к отбелу уменьшается. Однако при этом в структуре чугуна образуется большое количество крупных графитовых включений, что приводит к ухудшению механических свойств чугуна. Поэтому для устранения отбела и обеспечения необходимого уровня механических свойств рекомендуется следующее соотношение массовых долей 81 С = 0,55...0,65. [c.450]

Малая прочность серых чугунов обусловлена главным образом штасгин-чатой формой графитных включений (рис. 80, а), эквивалентных внутренним трещинам. Перлитизация (присадка силикокальция, ферросилиция, графитного порошка) способствует получению наиболее благоприятной для прочности перлитной структуры (рис. 80, б), коагуляции графита, уменьшает склонность к отбелу и повышает прочность на 30—50%. [c.169]

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]

Отливки из отбелённого чугуна имеюг в месте отбела структуру белого чугуна и в основной массе — серого чугуна. Между отбелённой и серой частями отливки образуется промежуточная зона половинчатого чугуна (серые вкрапления на белом поле со стороны отбела или белые вкрапления на сером поле). Каждой из этих зон соответствуют структуры белого, половинчатого и серого чугуна [c.64]

Хром Увеличивает отбел. Является одним из сильно отбеливающих элементов [22]. 0,08% Сг увеличивает отбел на 3 мм [18] Принимается за единицу эквивалента отбеливаемости чугуна Увеличивает глубину переходной зоны Увеличивает структуру зерна в отбелённом слое и уменьшает таковую в неотбеленной части металла [221 При 4% Сг повышение твёрдости на 10 единиц по Шор [c.66]

Молибден Увеличивает глубину отбела.0,18% Мо даёт отбел на 40— о мм. 0, 0 /0 Мо — на 65 мм Эквивалентно действию и,оО% Сг Измельчает структуру отбела и половинчатой зоны. Размельчает пластинки графита в сером чугуне при содеожании О.бО /о Мо [22] [c.66]

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]

При наличии структуры ледебурита, вторичного цементита (отбела) нагрев с целью гра-фитизации должен производиться до температур, лежащих выше критической. В данном случае процесс аналогичен проведению первой стадии графитизации белого чугуна, но идёт с большей скоростью благодаря более высокой концентрации кремния (графитизи-рующего элемента) и наличию включений свободного углерода, служащих центрами графитизации. [c.538]

Кристаллизация чугуна в стабильной (графитной) или в метастабильной (це-ментитной) системах зависит не только от рассмотренных факторов кинетики струк-турообразования, но и от химического состава чугуна. В последнее время стала возобладать точка зрения, согласно которой химический состав чугуна влияет на его отбел или графитизацию путем воздействия, главным образом, на термодинамический стимул того или другого процесса. Нет сомнений в том, что кремний служит графи-тизатором в чугуне именно в силу резкого усиления термодинамического стимула процесса графитизации при легировании металла кремнием. Хром, со своей стороны, стабилизирует карбидную структуру за счет сокращения этого стимула, который при некотором критическом содержании хрома может вовсе исчезнуть и тогда графити-зация сплава невозможна — чугун становится белым при любых условиях затвердевания и охлаждения. [c.16]

Режим подготовки кокиля и получения отливок следующий обогрев кокиля газом до температуры 200—250° С и нанесение огнеупорного защитного слоя покрытия нанесение теплоизоляционной бессажевой краски и нагрев кокиля до температуры 300—320° С с последующей заливкой изделий жидким чугуном с интервалом 4—10 мин. Теплоизоляционный слой покрытия возобновляется после каждой заливки. В период работы температура кокиля достигает 300—380° С. Структура отливки — феррито-перлитовая основа, графит мелкопластинчатый. Отбел отсутствует. [c.162]

Этот чугун обладает высокой жидкоте-кучестью, как и серый чугун. Линейная усадка его практически равна усадке серого чугуна и составляет 1,1 %. Объемная усадка в 2 раза меньше, чем у высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. У чугуна с вермикулярным графитом высокая теплопроводность и малая чувствительность к скорости охлаждения, что обеспечивает получение однородной структуры в отливках. Склонность к отбелу у чугуна с вермикулярным графитом ниже, чем у серого и высокопрочного чугунов. [c.200]

Многочисленными экспериментальными работами выявлено, что графитизация чугуна, а следовательно, и его прочность, не являются функцией только эвтектичности, но зависят также от соотношения кремния и углерода в пределах одной степени эвтектичности. Поэтому целесообразно найти зависимость свойств литого модифицированного чугуна от величины соотношения кремния и углерода. Эффективность модифицирования возрастает при увеличении отношения кремния к углероду в литом металле в пределах одной степени эвтектичности. Например, по данным работ [82, 83] при отношении кремния к углероду в литом металле, равном 0,9, и степени эвтектичности 0,80 предел прочности чугуна на разрыв был равен 52 дан/мм . В качестве модификатора применяли силико-кальций, литые образцы чугуна имели перлитную структуру, отбела не наблюдалось. Таким образом, получение различных марок чугуна можно обеспечить правильным выбором химического состава, термовременной обработки и модифицирования простыми ферросплавами. В работе [19] предлагается получать высококачественный чугун снижением концентрации кремния в жидком чугуне до 1% одновременно с перегревом до 1550° С и последу- [c.148]

При центробежном литье обычно используют металлические формы, которые предварительно подогревают до 250...350 °С, после чего на рабочую поверхность наносят огнеупорное покрытие. Применение покрытий повышает стойкость форм, снижает скорость охлаждения отливок, что весьма важно для борьбы с отбелом в чугунных отливках, и уменьшает вероятность образования спаев и трещин. В качестве покрытий используют краски или облицовки из сыпучих материалов. Иногда в их состав вводят горячетвердеющие связующие, легирующие или модифицирующие добавки, направленно изменяющие структуру поверхностных слоев отливки. [c.265]

Горячая сварка чугуна. Процесс основан на использовании предварительного подогрева (общего или местного) детали (отливки) для повышения равномерности нагрева металла и уменьшения скорости его остывания. Этнм достигается уменьшение коробления детали в процессе сварки, снижение вероятности появления трещин, а также структур отбела и закалки при расположении дефекта в замкнутом контуре. [c.98]

С повышением требований, предъявляемых к сложным чугунным отливкам, усложняются задачи графитизирующего модифицирования. Необходимо обеспечить не только максимальное уменьшение склонности к отбелу в частях отливок с наибольшей скоростью теплоотвода и улучшение их обрабатываемости, но и выравнивание структуры и соответственно свойств металла в различных сечениях разностенных отливок, измельчение эвтектического зерна и эффективное воздействие на межзеренные границы для улучшения прочностных характеристик модифицированного чугуна. [c.148]

Отбел — твердые места в отливках, характеризующиеся светлой лучистой поверхностью излома, обусловленной соде ржа-нием структурно-свободного цементита. Отбел образуется при заливке металла для тонкостенных изделий во влажную форму, а также в случае применения при шихтовке ржавленного чугунного лома или перегорелых колосников. Очень часто отбеленные йеста получаются от чрезмерного увлажнения отдельных мест формы. Поскольку эти отбеленные места имеют другую структуру, чем вся остальная поверхность отливки, они обладают и другими физическими и механическими свойствами и, в частно-]сги, другим коэфициентом теплового расширения. Это и является причиной растрескивания изделий при обжиге. Примером таких трещин служат и накрайники. Появлению отбела способствует повышенное содержание серы и марганца в чугуне при недостаточном содержании кремния. Если отбеленные места имеют очень небольшие размеры и рассеяны по всей отливке в виде мелких пятен, то во время обжига происходит разложение цементита на феррит и чрезвычайно активный углерод отжига. Вследствие этого в эмали образуются пузырьки и поры. Довольно часто эти отбеленные места находятся на поверхности изделий в виде очень тонкой Пленки, которая является причиной пористости эмали. Изделия, имеющие такой дефект, подлежат обжигу вчерне до эмалирования с последующей очисткой песком. [c.280]

Наличие в чугуне ледебуритной эвтектики наряду с графитной показывает, что чугун половинчатый. Такая структура обычно наблюдается в чугунных изделиях с отбеле)1Ной поверхностью в переходном слое (чугунные валки, колеса и др.) и в сером чугуне не допускается (см. рис. 91,6). [c.133]

Отбеленное литье. Отбеленным закаленным литьем называется литье из чугуна с отбелом на нужную глубину для увеличения поверхностной твердости. Для получения отбеленного слоя чугун заливается в металлическую (чугунную или стальную) форму, называемую кокилем. При быстром охлаждении чугуна весь или почти весь углерод оказывается химически связанным в виде цементита (РезС). Внутренняя часть отливки должна быть из серого менее хрупкого чугуна необходимо также чтобы переход от отбеленного слоя к структуре серого чугуна был постепенным. В противном случае отбеленный слой будет выкрашиваться. Отбеленное литье изготовляется главным образом для получения отливок — прокатных валков, колес товарных вагонов, мельничных вальцов и др. [c.251]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...