Отливки из чугуна — Диаграммы структурные

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

На диаграмме (фиг. 162, б) представлена зависимость структуры серого чугуна в отливке от суммарного содержания углерода и кремния, указанного на оси ординат, и от толщины стенки отливок, указанной на оси абсцисс, т. е. от скорости охлаждения. Область перлитных чугунов на этой диаграмме ограничена горизонталью, соответствующей содержанию углерода и кремния, равному 5,3% (заштрихована на диаграмме). Установлено, что при уменьшении содержания углерода и кремния ниже данного предела прочность чугуна улучшается вследствие уменьшения в структуре графита. Установив по диаграмме суммарное содержание углерода и кремния в зависимости от толщины стенки отливки по первой структурной диаграмме. [c.302]

Рис. 169. Структурная диаграмма для чугуна, показывающая, какая должна получиться структура а отливке (с толщиной стенки 50 мм) в зависимости от содержания в чугуне кремния и углерода

Чтобы определить, как зависит структура чугуна от состава (содержание углерода и кремния) и скорости охлаждения (толщина стенки отливки), можно воспользоваться другой структурной диаграммой (рис. 170). [c.216]

Наглядное представление о влиянии углерода и кремния на степень графитизации чугуна и его структуру дает структурная диаграмма (толщина стенки отливки 50 мм), приведенная на рис. 37. [c.57]

Дальнейшее уточнение этого параметра заключалось лишь в следующем. Было введено понятие эквивалентной толщины отливки [14], численно равное удвоенной величине приведенной толщины , т. е. фактической толщине плоской стенки и половине диаметра цилиндрической отливки. Кроме того, ввиду отсутствия в большинстве структурных диаграмм для чугунного литья в песчаные формы указаний относительно степени влажности последних, значительно влияющей на кинетику затвердевания тонкостенных отливок, был построен график (рис. 4), позволяющий установить соответствие эквивалентных толщин отливок при литье в сырые и сухие песчаные формы. [c.20]

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]

Рис. 13.3. Структурные диаграммы а — влияние содержания углерода и кремния на структуру чугуна б — структуры различных зон в — влияние толщины отливки на структуру чугуна

Рис. 10.3. Структурная диаграмма чугунов в зависимости от содержания кремния и углерода (а) и толщины стенки отливки (б)

Рис. 66. Структурная диаграмма чугунов о — влияние содержания углерода и кремния б — влияние толщины стенок отливки

Рис. 94. Структурная диаграмма для чугуна, показывающая, какая должна получаться структура в отливке в зависимости от суммы содержания углерода и кремния и толщины стенки

Диаграмма дает возможность по толщине отливки выбрать сумму элементов С-1-51. Содержание отдельно углерода и кремния определяется по первой структурной диаграмме (см. рис. 31). Соответствие химического состава чугуна и толщины стенок отливок по рассмотренным диаграммам позволяет получать высококачественное чугунное литье в земляных формах. [c.40]

Рис. 32. Структурная диаграмма дл-я чугуна с учетом толщины тела отливки (обозначения те же, что и на рис. 30)

Кремний способствует процессу графитизации, действует з том же направлении, что и замедление скорости охлаждения. Изменяя, с одной стороны, содержание в чугуне углерода и кремния и, с другой, — скорость охлаждения, можно получить различную структуру металлической основы чугуна. Структурная диаграмма для чугунов, показывающая, какой должна быть структура в отливке с толщиной стенки 50 м м, в зависимости от содержания в чугуне кремния и углерода показана на рис. 87,а. При данном содержании углерода, чем больше в чугуне количества кремния, тем полнее протекает процесс графитизации. Чем больше 1в чугуне углерода, тем меньше требуется кремния для получения заданной структуры. [c.167]

Структурные диаграммы чугуна. Зависимость между содержанием углерода и кремния в сером чугуне и его структурой представлена диаграммой, приведенной на фиг. 162, а. Поле диаграммы разграничено на пять участков, соответствующих структурам чугуна в зависимости от содержания кремния и углерода. Но в этой диаграмме не учтено влияние скорости затвердевания и охлаждения отливки в форме, так как она построена для отливок с некоторой [c.301]

Чтобы не усложнять чертеж, структурные переходные зоны между зти ш областями не показаны. Эта диаграмма позволяет определять в первом приближении необходимое для данного сечения отливки содержание углерода и кремния, чтобы получить чугун требуемой структуры. [c.108]

Структурные диаграммы, приведенные на рис. 103, показывают зависимость микроструктуры чугуна от содержания углерода и кремния и скорости охлаждения (толщины отливки). Чем больше кремния содержит чугун (при неизменном содержании углерода), тем полнее протекает процесс графитизации. [c.182]

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]

Если зададимся С + 51 = 5,б о. то по структурной диаграмме на фиг 77 легко определить, что при скорости затвердевания 2,10 м.и сек на поверхности отливки будет структура половинчатого чугуна. В отливке с песчаными стержнями, имеющей скорость затвердевания 1,10 мм сек. отбела не будет и поверхность отливки будет иметь перлитную структуру, [c.47]

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]

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]

Рис. 170. Структурная диаграмма для чугуна, показывающая, какая должна получиться структура а отливке в зависимости от суммы содержания углерода и кремния и толщины стенки / — белые чугуны // — серые перлитные чугуны III — серые ферритиые чугуны

Допуская, что приливы представляют собой цилиндры с малым отношением площади торцов к площади боковой поверхности, устанавливаем, что максимальная эквивалентная толщина отливки равна 50 2 = 25 мм. От точки А, соответствующей толщине стенок отливок 25 мм (литье в сырые формы), проводим горизонтальную и вертикальную линии. Горизонтальная линия пересекает в точке Б границу между перлитной и перлито-ферритной областями структурной диаграммы. Вертикальная линия, проведенная через точку Б, пересекает границы между областями перлитного серого и половинчатого чугуна в точке б в случае немодифицированных сплавов и в точке б в случае инокулирующего модифицирования чугуна . Соответственно, минимальная допустимая толщина стенки отливки оказывается равной 7 мм (точка а) для немодифицированного чугуна и 4 Л4ж (точка а ) для модифицированного. [c.25]

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%

Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]

Промышленные чугуны содержат 2,0-4,5 % С, 1,0-3,5 % Si, 0,5-1,0 % Мп, до 03 % Р и до 0,2 % S. Наиболее сильное положительное влияние на гра-фитизацию оказывает кремний. Меняя содержание кремния, можно получать чугуны с различной структурой и свойствами. Структурная диаграмма (рис. 7.2) приближенно указывает границ . структурных областей в зависимости от содержания кремния и углерода при содержании 0,5 % Мп и заданной скорости охлаждения (при толщине стенки отливки 50 мм). [c.410]

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]

Другая структурная диаграмма (рис. 32) показывает зависимость структуры металла от суммарного содержания углерода и кремния и толщины стенок отливки. Область перлитных высококачественных чугуно в на диаграмме ограничена сверху горизонталью при С-Ь 51 = 5,3%, так как предел прочности при разрыве особенно сильно повышается с уменьшением суммы элементов С-1-51 ниже этого предела за счет уменьшения количества графита. [c.40]

Содержание углерода и кремния для ковкого чугуна определяется по структурным диаграммам (см. рис. 31 и 32) в зависимости от толщины стенки отливки с таким расчетом, чтобы графит не выделялся до отжига. Ковкий чугун применяют для небольших отливок, толщина стенок которых не более 25—30 мм, так как при большой толщине стенки создаются условия, благоприятствующие получению в отливке серого чугуна, непригодного для отлшга. [c.46]

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]

Рис. 103. Структурные диаграммы для Чеунов а —с толщиной стенки отливки 50 ни в завнснноста от содержания углерода в кремния, б — в зависимости от суммы содержания углерода в кремния и толщины стенкн I — белые чугуны, II—ся-рые перлитные чугуны, 1И — серые феррнтные чугуны

Рис. 1.57. Структурная диаграмма алюминиевого чугуна с ШГ при Собщ < Сшах и диаметре отливки не менее 60 мм

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]

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]

На рис. 27 и 28 даны структурные диаграммы для чугунных отливок, залитых в металлические формы. На оси абсцисс диаграммы указана скорость затвердевания отливки, на оси ординат—содержание С+81 при переменном количестве марганца и серы. Диаграмма разделена на пять областей. При помощи диаграммы рис. 27 определяется структура чугуна, скорость. за-твердевавия или химический состав при условии, что отливка охлаждается в форме до 100°. Диаграмма рис. 28 построена для отливок, охлаждаемых с 950° на воздухе. [c.1024]

Определение скорости затвердевания отливки. Если задан химический состав отливки и требуется получить отливку без отбела, то по структурной диаграмме рис. 27 и 28 можно определить скорость затвердевания отливки, при которой чугун ве имеет в структуре цемев-тита, а при помощи номограммы рис. 29 для этого случая — толщину слоя облицовки, которую необходимо нанести на внутреннюю поверхность формы, температуру нагрева формы и температуру заливки. [c.1025]

На фиг. 77 представлены структурные диагра.ммы для чугунных отливок, залитых в металлические формы. На осях абсцисс отложена скорость затвердевания отлнвки, на осях ординат — содержание С + 31 при переменрюм количестве марганца и серы (Мп — 3,53= 1,0 Мп — 3,53=0,5 Мп — 3.53=0,1), Диагра.мма разбита на пять адн. При помощи диаграммы на фиг. 77 определяется структура чугуна (или скорость затвердевания, или химический состав). Сплошные линии иа диаграмме относятся к отливкам, охлаждаемым в кокиле до температуры 100° С, пунктирные линии — к отливкам, охлаждаемым с 950° С на воздухе. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...