Отливки из чугуна — Диаграммы

Конструирование 227 Отливки из чугуна — Диаграммы структурные 15, 16, 23 [c.241]

Хромистые сплавы. Свойства высокохромистого чугуна с большим содержанием углерода частично описано в разделе Отливки из жаростойкого чугуна , однако в химическом машиностроении применяются преимущественно высокохромистые сплавы с пониженным содержанием углерода. До сих пор нет единого мнения в классификации высокохромистых сплавов, содержащих более 1% С. По данным работы [57], характерное для чугуна эвтектическое превращение в сплавах, содержащих 35% Сг, наступает при содержании 1,5—2,5% С, а по данным работы [25], сплав, содержащий 20% Сг и более — 0,6% С должен классифицироваться как белый чугун, если применять терминологию, принятую для диаграммы железо—углерод. Бесспорным является то, что эвтектическое превращение в высокохромистых сплавах выявляется при значительно более низком содержании углерода, так как по мере увеличения содержания хрома в железоуглеродистом сплаве растворимость углерода непрерывно уменьшается. [c.225]

Структура серого (литейного) чугуна состоит из металлической основы с вкрапленным в нее графитом пластинчатой формы. Такая структура образуется непосредственно при кристаллизации чугуна в отливке в соответствии с диаграммой состояния системы Fe — С (стабильной). Причем чем больше углерода и кремния в сплаве и чем ниже скорость его охлаждения, тем выше вероятность кристаллизации по этой диаграмме с образованием графитной эвтектики. При низком содержании углерода и кремния чугун модифицируют небольшими дозами некоторых элементов (например, алюминия, кальция, церия). [c.189]

Отличительной особенностью высокопрочного чугуна, оказывающей непосредственное влияние на структуру отлнвок, является повышенная чувствительность к скорости охлаждения [4], [5]. На диаграмме (фиг 1, а) представлены сравнительные кривые, описывающие соотношение структурных составляющих при изменении толщины отливки в высокопрочном чугуне (сплошные линии) и в обычном сером чугуне (пунктир). Диаграмма разработана применительно к чугуну с содержанием углерода 3% и марганца в обычно встречающихся пределах 0,4—0,6 %. Сплошные кривые, на диаграмме соответствуют случаю, когда в чугун из модифицирующих добавок переходит О 04—0.06% Mg и 0,4—0,5% Si. Диаграмма делится кривыми на четыре структурные области карбидо-перлитную (К П), перлитную (П) перлито-фер-ритную (П -f Ф) и ферритную (Ф). [c.255]

Ввиду ошибочности применения параметра С + Si, в качестве критерия химического состава чугуна был разработан ряд структурных диаграмм в координатах % С-% Si, в частности диаграммы Гиршовича — Иоффе (рис. 5 и 6). Ввиду того, что каждая из диаграмм соответствует какой-то одной толщине отливки, пользование ими затруднено. Более удобными для практического пользования являются номограммы, построенные на базе тех или иных структурных диаграмм. [c.20]

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]

Совместное влияние углерода, кремния и скорости охлаждения иа структуру чугуна видно из диаграммы, показанной на рис. IV.13. На диаграмме по оси ординат дано содержание в чугупе суммы углерода и кремния, а на оси абсцисс толщина стенок отливки, характеризующая скорость охлаждения. [c.189]

Из примесей, входящих в состав чугуна, наиболее сильное положительное влияние на графитизацию оказывает кремний. Содержание кремния в чугуне колеблется от 0,5 до 4—5 % Меняя содержание кремния, можно получать чугуны, совершенно различные по структуре и свойствам. По приведенной на рис, 85 диаграмме можно прогнозировать структуру в зависимости от содержания углерода и кремния, а также толщины отливки. [c.134]

Диаграммы изотермической кристаллизации строились по методике работ [1—5]. Кокильную отливку структурно-белого чугуна толщиной 5 мм дробили. Навески порошка засыпали в кварцевые ампулы диаметром 0,8—1,2 мм с толщиной стенки 0,1 мм. После вытеснения воздуха ампулу запаивали. Навески плавили при 1300° С в течение 2 мин, затем переносили в соляные ванны, температуры которых составляли 1190—950° С, и после различных выдержек закаливали в соленой воде. Отбирали по десять образцов при каждой выдержке. Образцы монтировали в обоймы из органического стекла и шлифовали. Исследовали в основном поперечные сечения образцов. В отдельных случаях исследовали и продольные сечения. [c.15]

Кроме того, питающие бобышки для отливок типа втулок, плит и т. п., производимых из ковкого чугуна, могут быть рассчитаны по предлагаемой на фиг. 215 диаграмме [71]. При этом высота бобышки берется равной полутора диаметрам. Для отливок, подвергаемых испытанию под давлением, высота прибыли должна быть несколько выше отливки. [c.472]

Диаграмма развития производства ЧШГ приведена на рис. 3.1.5. Несколько десятков лет назад, когда ЧШГ стал находить широкое применение, делались предположения, что изделия из него будут в основном вытеснять стальные отливки. Практика показала, что ЧШГ интенсивно вытеснял и продолжает вытеснять серый чугун. [c.422]

Поверхностная закалка проводится с целью повышения поверхностной твер дости и износостойкости. При этом нагрев поверхностного слоя может осуществляться т. в. ч., ацетилено-кислородным пламенем или в жидких ваннах. Охлаж дающей средой в основном служит холодная либо подогретая вода или эмульсия Поверхностная закалка ПЧ, вследствие наличия значительного количества Q. не представляет особых трудностей. Нагрев ПЧ осуществляется до 850—930° С При этом достигается поверхностная HR 57—59. Однако с увеличением количества Фе поверхностная закалка чугуна усложняется. При больших скоростях нагрева (скорость нагрева т. в. ч. составляет около 400° С/с) закалка происходит только в микрообъемах, где в исходной структуре был П. Поэтому для закалки чугуна со структурой Фе—П необходимы повышение температуры нагрева и увеличение выдержки для насыщения аустенита углеродом. В ряде случаев отливки из чугуна подвергают предварительной ТО, а затем поверхностной закалке. При ПЧ глубина закаленного слоя составляет 1,5—4 мм. В каждом конкретном случае производится опытным путем выбор оптимальных режимов поверхностной закалки. Высокий перегрев иловышенйое содержание Р в чугуне способствуют появлению закалочных трещин при поверхностной закалке. П. И. Русиным разработаны структурные диаграммы поверхностной закалки т. в. ч. для КЧ (рис. VIII.8), которыми можно пользоваться на практике. [c.639]

По второму варианту содержание кремния также около 2 /о, но понижено содержание aSai (2,6- 2,9%) и увеличено количество марганца (до 1,5°/р). Это обеспечивает умеренное выделение мелкого графита в сплошной перлитной структуре. Содержание С-f-81 составляет примерно 4,7 —4,8 /о. Еследствие пониженного содержания углерода при повышенном содержании кремния отливки принадлежат к уширенной части перлитной области на диаграмме Маурера. Это определяет независимость структуры от толщины стенок в значительном интервале изменения сечений и возможность отливать разностенные отливки с обеспеченной перлитной структурой из чугуна одной шихты. [c.48]

Белыми называются чугуны, в которых весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Согласно диаграмме состояния Fe-Fej белые чугуны подразделяют на доэвтектические, эвтектические и заэвтектические. Из-за большого количества цементита они твердые (450. .. 550 НВ), хрупкие и для изготовления деталей машин не используются. Ограниченное применение имеют отбеленные чугуны - отливки из серого чугуна со слоем белого чугуна в виде твердой корки на поверхности. Из них изготовляют прокатные валки, лемеха плугов, тормозные колодки и другие детали, работающие в условиях износа. [c.20]

Весь углерод в этом чугуне находится в связанном состоянии в виде цементита (рис. 4.8). Фазовые превращения в этих чугунах протекают согласно диаграмме состояния (Ре—РезС). Белые чугуны (см. рис. 4.3) в зависимости от содержания углерода могут быть доэвтекти-ческими (перлит + ледебурит), эвтектическими (ледебурит) и заэвтектическими (первичный цементит + ледебурит). Эти чугуны имеют большую твердость (НВ 450—550) из-за присутствия в них большого количества цементита как следствие этого, они очень хрупкие и для изготовления деталей машин не используются. Отливки из белого чугуна служат для получения деталей из ковкого чугуна с помощью графитизирующего отжига. [c.91]

Нелегированный отбеленный чугун — литейный чугун с содержанием более 1,7% С и соответствующего количества Si и Мп без дополнительных легирующих элементов, который полностью (отливка из сплошь отбеленного чугуна) или частично (кокильная отливка из отбеленного чугуна) затвердевает согласно метастабильной диаграмме состояния Fe—РезС (см. 1.7.3.1). [c.250]

Анализ диаграммы соотношений видов материалов двух вариантов конструкции молотилки самоходного комбайна (фиг. 131) показывает, что после пересмотра конструкции уменьшился вес деталей, получаемых объемной штамповкой (ГШ-1), отливкой из ковкого чугуна и особенно из профильного проката (ХШ-3). Однахо при этом возрос вес деталей, получаемых горячей гибкой (ГШ-2) и холодной штамповкой из толстого и тонкого листа (ХШ-1 и ХШ-2). Такое перераспределение деталей по видам обработки привело к соответствующему снижению конструктивной металлоемкости. [c.204]

Для лучшей заполняемостн формы к моменту заливки их металлом подогревают до температуры в пределах 100—300° в зависимости от рода и состава сплава. Для производства отливок в металлических формах из стали и цветных металлов применяют почти те же составы (марки) этих металлов, которые указаны для литья в песчаные формы. При производстве чугунных отливок состав чугуна подбирают по структурной диаграмме в зависимости от тол-ш,ины отливок и суммарного содержания углерода и кремния, обеспечивающего получение необходимой структуры металла в отливке. Вследствие быстрого охлаждения в отливках возникают напряжения, а в чугунных, кроме того, возможно и образование поверхностного отбела, затрудняющего их механическую обработку. Для снятия внутренних напряжений и для уничтожения отбела в отливках серого чугуна их подвергают термической обработке — отжигу. [c.339]

Диаграмма показывает, какая структура получается сразу после отливки в земл-яные формы. Отливки из серого чугуна термически не обрабатываются, поэтому диаграмма показывает структуру чугуна в готовых деталях. Если при производстве серого чугуна получается половинчатый чугун, то это является литейным браком, который в случае необходимости может быть исправлен термической обработкой (графитизирующим отжигом). Для высокопрочных чугунов, структура металлической основы у которых весьма часто формируется термообработкой, диаграммы, подобные фиг. 152 и 153, имеют меньшее значение. [c.151]

Способ Ланца [2, 4]. Одним из первых по времени способов производства высококачественных чугуноБ является способ Ланца, сущность которого заключается в следующем. В зависимости от толщины стенок отливки берётся такой состав шихты, который при нормальной скорости остывания отливки должен дать отбелённый чугун по структуре, соответствующей полю/диаграммы Маурера. С целью обеспечить получение перлитной структуры с мелкораздробленным графитом формы, в которые производится отливка, подогреваются до определённой температуры в зависимости от толщины стенок отливки. Толщина стенок определяет также и шихту (фиг. 339) для отливок с толщиной стенок от 30 до 60 мм берётся шихта 1 с суммой С -1- Si = 4,00/о для отливок с толщиной стенок от 7 до 30лл — шихта 2 с суммой С Si = 4.60/о и для отливок с толщиной стенок от 60 до 90 мм — шихта 3 с суммой с -f- Si = 3,40/0. [c.204]

На щкале толщин стенок отливок при литье в сырые формы (толщина плоской стенки совпадает с эквивалентной толщиной отливки) находим точку 0 мм и ведем от нее горизонтальную и вертикальную линии. Горизонтальная линия сопрягается с изолинией Кгр = onst (вернее с вертикальной линией, опущенной вниз из точки пересечения этой изолинией оси абсцисс диаграммы химических составов) в точке, расположенной внутри поля перлитный чугун . Следовательно, структура металлической матрицы чугуна должна быть перлитной. [c.23]

В чугунах с высоким содержанием кремния при медленном охлаждении отливки первичная кристаллизация происходит в соответствии со стабильной диаграммой Fe- (см. рис. 4.18) в этом случае графит появляется непосредственно из жидкой фазы. С увеличением скорости охлаждения создаются условия для первичной кристаллизации в соответствии с метастабильной диаграммой Ге-ГезС (см. рис. 4.11) из жидкой фазы выделяется цементит, а графит образуется вследствие его распада при дальнейшем охлаждении. Иногда ледебурит не разлагается и остается в структуре. [c.293]

Совместное влияние углерода и кремния на процесс графити-зации для отливок с некоторой постоянной толщиной стенок, примерно соответствующей пробному бруску диаметром 30 мм, видно из структурной диаграммы (рис. 31). Диаграмма имеет различные структурные области. В ферритном чугуне весь углерод находится в виде графита, в белом чугуне —в форме цементита РезС. В перлитном чугуне часть углерода находится в связанном состоянии в виде пластинок цементита, а часть — в форме графита. Следует отметить, что приведенная диаграмма дает только соотношение между углеродом и кремнием и не показывает зависимости их содержания от толщины стенок отливки. [c.40]

Влияние марганца на образование графита или цементита в жидком растворе выявляется на кинетических диаграммах изотермической кристаллизации (рис. 58). Уже при 0,76% Мп линия начала образования цементита НИ полностью перекрывает линию начала выделения графита ОФ, выклинивая область сущсствоБакия серых чугунов (рис. 58, а). В то же время нижняя температурная граница выделения графита из жидкости при увеличении содержания марганца до 4,63% изменяется мало (рис. 58,6—г). Таким образом, способствуя увеличению отбеливаемости чугуна, марганец расширяет температурную область образования половинчатых структур. В соответствии с этим в отбеленных отливках увеличение содержания марганца вызывает главным образом увеличение толщины переходной зоны [82]. [c.118]

С помощью диаграммы (рис. VI.6) [2] возможно 1) по заданным а (или СТр), НВ (или по структуре) и сумме С Н- 81 определить о , а по формуле (VI. ) — тепловые параметры процесса, например толщину и свойства теплозащитного покрытия или начальную температуру кокиля 2) по заданным и С + 51 найти механические свойства и структуру отливки 3) по заданным (Ти или а , НВ (илн по структуре) и тепловым параметрам, определяющим v , определить сумму С + 51. Пример решения первой задачи показан стрелками. Из точек, соотве ствующих заданным значениям и НВ, проводятся горизонтальная и вертикальная линии точка пересечения этих линий и пунктирные кривые на левом графике определяют С щ в чугуне. Из точки пересечения вертикальной линии со сплошной кривой, соответствующей найденному значению Собщ проводится горизонтальная линия до пересечения с кривой С + 51 правой части диаграммы, а из точки их пересечения опускается перпендикуляр на ось абсцисс правого графика и определяется к. пересечение же этой горизонтальной линии с осью ординат дает отношение С в 0>бщ- Вторая задача является обратной по отношению к первой. При решении третьей задачи положение точки на правом графике определяется пересечением горизонтальной пунктирной прямой и перпендикуляра, восстановленного из точки с заданным значением v , что указывае на сумму С + 8 1, которая должна быть в чугуне для обеспечения заданных механических свойств. В остальном решение третьей задачи аналогично второй. [c.507]

Обеспечение надлежащей структуры и твердое в корпусных отливках возможно разными способами, из которых наиболее эффективными являются подбор состава металла и скорости охлаждения отливок. Состав металла подбирается, как и для всех отливок, по структурной диаграмме (гл. I), но для массивных отливок особенно важно правильно выбрать вариант легирования, обеспечивающий требуемые дисперсность перлита и микротвердость чугуна. Использование для этого тех или иных легирующих элементов различно на разных заводах. Наиболее широкое применение на станкозаводах нашли следукицие варианты легйрования чугуна Ni, Си и Сг по 0,2—0,3% 0,2—0,3% Ni, 0,3—0,4% Сг и 1,3—1,5% Ain (прн модифицирований) 0,8—1,0% Си и 0,3—0,5% Сг 0,4—0,6% Ni и до 0,04% В для тяжелых отливок, в которых допускается цементит (UJ, но не склонных к образованию трещин. Очень эффективным при разной эвтектичности чугуна является легирование 0,3—0,8% Мо 0,7—1,2% N1 и 0,2—0,5% Сг, но оно относительно дорого из-за Мо. [c.545]

Содержание углерода в сером литейном чугуне находится в пределах 2,9—3,8% и выбирается в зависимости от содержания других элементов и толщины отливки. Обычно состав чугуна подбирается таким, чтобы помимо удовлетворительнок структуры после затвердевания чугун имел бы хорошие литейные свойства высокую жидкотекучесть, небольшую усадку для обеспечения качественного литья. Наилучшей жидкотекучестью обладают чугуны, близкие по составу к эвтектическим. Положение эвтектической точки в чугуне зависит от содержания присутствующих элементов. Некоторые из них, нкпример кремний и фосфор, сильно смещают влево положение точки С на диаграмме железо—углерод (см. рис. 59), а фосфор образует легкоплавкую эвтектику и тем самым еще сильнее увеличивает жидкотекучесть чугуна. [c.280]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...