Серый Графитизация

Серый феррито-перлитный чугун характеризуется меньшей степенью графитизации, поскольку ей подвергается цементит (входящий в состав ледебурита), вторичный цементит и цементит, входящий в состав перлита. При этом образуется структурно свободный феррит, освобождающийся из перлита. Структура становится феррито-перлитной с графитом (рис. 6.2,6). [c.75]

Серый перлитный чугун образуется, когда графитизации подвергается полностью цементит, входящий в состав ледебурита, и вторичный цементит. Структура перлитного чугуна после окончательных превращений состоит из перлита и графита (рис. 6.2,б). [c.75]

В отливках типа крышек с толщиной стенки 55 мм, изготовленных из серого чугуна с 3,21% С 2,14% Si 0,52 /о Мп 0,164% Р и 0,04 /о S, с увеличением давления включения графита в центре стенки изменяются гораздо больше, чем у поверхности (рис. 67,а). При этом в центре сечения форма графита изменяется от средне-завихренной пластинки при 2 МН/м до точечной в сочетании с пластинчатой при 5,1 МН/м . Кристаллизация под давлением до 5 МН/м не вызывает сильного торможения графитизации измельчение и уменьшение числа графитовых включений происходит за счет принудительного движения расплава в полости формы. В результате этого происходит раздробление и растворение графита в расплаве чугуна. [c.131]

Чугуны, легированные никелем. Эти чугуны, известные под названием нирезист, при высоких температурах (до 810°С) примерно в десять раз устойчивее серого чугуна и применяются для изготовления газопроводов, компрессоров и др. Чугуны, легированные никелем, часто имеют аустенитную структуру, определяющую их повышенную коррозионную устойчивость. Они не склонны к графитизации, не обладают магнитными свойствами, а при содержании никеля выше 20% не чувствительны к резким колебаниям температуры. Их коррозионная устойчивость в серной кислоте растет с повышением концентрации кислоты, а в соляной кислоте уменьшается с повышением ее концентрации. [c.104]

Сера задерживает графитизацию. когда она находится в виде сернистого железа. При добавлении к сернистому чугуну марганца образуется сернистый марганец, не задерживающий графитизацию. При содержании в чугуне около 0,Р/о 8 нейтрализующее действие марганца развивается полностью при отношении Мп 8.= 3,3, Поэтому, когда Мп 8< 3,3, следует пользоваться приведёнными формулами (а) и когда Мп 8>-3,3—формулами (б). При более низком содержании серы это отношение значительно повышается [10]. [c.3]

В состав электромагнитных отливок (табл.60, № 25 — 26) назначается высокое содержание кремния, однако чрезмерное введение его действует отрицательно на электропроводность и обрабатываемость. Фосфор и сера в обычных для ваграночного чугуна пределах не оказывают заметного влияния. Толстые сечения в отливках этой группы улучшают электропроводность, при этом замедленное остывание в формах способствует разложению цементита и, следовательно, графитизации. [c.45]

Уменьшение твёрдости серого чугуна с целью улучшения обрабатываемости и изменения антифрикционных и магнитных свойств достигается в большинстве случаев за счёт разложения цементита эвтектического, вторичного или эвтектоидного. Некоторое понижение твёрдости может быть достигнуто и без изменения количества связанного углерода за счёт сфероидизации эвтектоидного цементита, а также, но в меньшей степени, за счёт снятия внутренних напряжений. Таким образом основной метод уменьшения твёрдости чугуна заключается в его частичной или даже полной графитизации, при которой цементит (//д 800) в конечном итоге распадается на феррит (Яд = 80—100) и графит. [c.537]

Фиг. "П. Влияние содержания серы на длительность первой и второй стадий графитизации [1].

Химический состав. Влияние углерода, кремния, марганца и серы на скорость распада цементита в первой стадии графитизации показано на фиг. 72—77. Фосфор в белом чугуне (0,1—0,2%) практически не влияет на скорость первой стадии графитизации хром весьма сильно тормозит распад цементита алюминий, медь, никель, кобальт и титан ускоряют распад цементита. [c.547]

С повышением концентрации углерода и кремния скорость второй стадии увеличивается (см. фиг. 72, 73). С повышением концентрации марганца (фиг. 88) и серы (см. фиг. 83) скорость второй стадии графитизации уменьшается. Хром весьма резко замедляет распад [c.548]

Сера до последнего времени считалась элементом, тормозящим первую стадию графитизации ковкого чугуна. Однако исследования и опыт производства сернистого ковкого чугуна, отличающегося компактной формой графитных включений и, следовательно, повышенными прочностными и пластическими свойствами, показывают, что увеличение содержания серы в металле с 0,08—0,10 до 0,20—0,25% практически не влияет на длительность графитизации чугуна в надкритическом интервале температур [c.19]

Влияние химического свойства на структуру и физико-механические свойства серого чугуна. Влияние основных элементов на графитизацию чугуна может быть оценено с помощью данных табл. 25. [c.83]

Сера. Избыточную серу считали вредной примесью, тормозящей первую стадию графитизации ковкого чугуна. Однако установлено, что избыточная сера, раство- [c.116]

Определяющее влияние на структуру и свойства ковкого чугуна оказывает отношение содержания марганца и серы в нем. Установлено, что при отношении Мп S меньшем 1,7 отливки из белого чугуна даже в весьма массивных сечениях свободны от выделений первичного графита. Скорость распада эвтектических карбидов на первой стадии отжига от отношения марганца к сере зависит незначительно. При отношении Мп S = 0,8—1,2 перлитная структура сохраняется независимо от длительности второй стадии графитизации, а форма углерода отжига получается шаровидной. С повышением отношения Мп S наблюдается переход к перлито-ферритной и ферритной структуре металлической основы и уменьшение компактности выделений углерода отжига. Изменение отношения Мп S от 1,0 до 3,0 позволяет получить всю гамму структур (от перлитной до ферритной) и механических свойств ковкого чугуна по ГОСТу 1215—59, без изменения содержания других химических элементов и технологии производства. [c.117]

Кроме того, при отжиге отливок из белого чугуна происходит увеличение размеров отливки ( положительная усадка ), связанное с графитизацией. Величины объемной и линейной усадки белого и серого чугуна приведены в табл. 24. Общая усадка [c.130]

Наряду с применением модификаторов, вызывающих графитизацию чугуна, возможно использование стабилизирующих модификаторов, которые добавляются для упрочнения мягкого серого чугуна. В качестве модификаторов в это.м случае применяются элементы, тормозящие графитизацию. Хорошие результаты получаются при использовании в качестве модификатора стабилизирующего типа ферросилиция, феррохрома и меди с содержанием в смеси 15% кремния, 25% хрома, 30% меди. Этот модификатор применяется в количестве около 1% веса металла. [c.50]

Основными детерминированными критериями, оценивающими состояние металла деталей и узлов котла, являются пределы прочности и текучести, относительные удлинения и сужения, твердость, ударная вязкость, балл микроструктуры, графитизация, коррозионная стойкость, химический состав (особенно содержание серы и фосфора), наличие микро- и макропор и некоторые другие. [c.146]

Графитизация понижает удельную теплоемкость чугуна отсюда с белого чугуна несколько выше, чем серого и высокопрочного (см. табл. 9). [c.60]

В сером и легированном чугунах азот может быть использован в качестве элемента, оказывающего значительное влияние на улучшение их структуры и свойств. В ковком чугуне с повышением содержания азота заметно увеличивается продолжительность первой и второй стадий графитизации (второй в большей степени, чем первой). [c.71]

Центры графитизации могут образовываться за счет уже имеющихся в расплаве комплексов графита и вне сения серым чугуном зародышей, количество которых больше, чем в белом чугуне В белом чугуне величина критического размера зародыша больше, чем в сером, вследствие меньшей концентрации углерода и большего межфазного поверхностного натяжения [c.146]

Наиболее сильно задерживают процесс графитизации (оказывают отбеливающее действие) сера, ванадий, олово. Поэтому в серых литейных чугунах всегда содержится значительное количество кремния. На рис. 149 приведена нсевдобипарная диаграмма состояний Fe — С — Si стабильной (графитной) системы, отвечающая постоятшому содержанию кремния 3,0% Si. [c.322]

Кремний особенно сильно влияет на структуру чугуна, усиливая графитизацию. Содержание кремния в чугунах колеблется в широких пределах от 0,3—0,5 до 3—5%. Изменяя содержание кремния, можно получить чугуны, совери1енно различные по свойствам и структуре — от малокремнистого белого до высококремнистого ферритного (серого с пластинчатым или высокопрочного с шаровидным графитом). [c.215]

При ароизводстве ковкого чугуна весьма существенно получить при отливке чисто белый чугун, так как частичная графи-тизация при литье и, следовательно, образование пластинчатого графита вызовут при последующей графитизации отложение графита на этих пластинках. Такой чугун будет иметь пониженные свойства, близкие к свойствам простого серого чугуна. [c.219]

Ковким чугуном является белый чугун, графитизирован-ный термической обработкой (отжигом, томлением). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950—1000°С и затем после длительной выдержки охладить с малой скоростью до обычной температуры. Структура ковкого чугуна характеризуется графитом в виде хлопьевидных включений. Такая форма включений графита (по сравнению в чешуйчатыми включениями, характерными для серого чугуна) в меньшей степени снижает механические свойства ковкого чугуна. Поэтому механические свойства его выше. Ковкий чугун обладает большей прочностью и повышенной пластичностью (хотя и не поддается ковке). В зависимости от степени графитизации ковкий чугун может быть ферритным или перлитным, а также фер-рито-перлитяым. Разная степень графитизации достигается изменением условий отжига. На рис, 6.4. приведен график ступенчатого отжига ковкого чугуна. [c.78]

Чугун в природных водах и почве вначале корродирует с ожидаемой нормальной скоростью, но в конечном итоге срок его службы заметно больше, чем стали. Кроме значительной толщины металла, принятой для чугунных конструкций, преимущество чугуна обусловлено тем, что он состоит из смеси ферритной фазы (почти чистое железо) и чешуек графита, а в некоторых водах и почвах продукты коррозии цементируют графит. Благодаря этому конструкция (например, водопроводная труба), хотя и полностью прокорродировала, может иметь достаточную прочность, несмотря на низкую пластичность, и продолжать функционировать при рабочих давлениях и напряжениях. Этот тип коррозии называют графитизацией. Он наблюдается только у серых чугунов (или у ковких чугунов, содержащих сфероидальный графит), но не у белых чугунов (цементит + феррит). Графити-зацию можно воспроизвести в лаборатории, выдерживая в течение недель или месяцев серый чугун в очень сильно разбавленной, периодически сменяемой серной кислоте. [c.123]

Коррозионное поведение железа и стали в почве в некоторых отношениях напоминает их поведение при погружении в воду. Например, незначительные изменения состава или структуры стали не влияют на коррозионную, стойкость. Медьсодержащая, низколегированная, малоуглеродистая стали и ковкое железо корродируют с приблизительно одинаковой скоростью в любых грунтах [1а, рис. 3 на стр. 452]. Можно предположить, что механическая и термическая обработка не будет влиять на скорость коррозии. Серый литейный чугун в почве, как и в воде, подвергается графитизации. Влияние гальванических пар, возникающих при сопряжении чугуной или сталей разных составов, значительно, как и при погружении в воду (см. разд. 6.2.3). [c.181]

На грифитизацию чугуна существенное влияние оказывает углерод, кремний, никель, алюминий, медь и титан, которые ускоряют процесс графитизации. Такие элементы, как хром, марганец, вольфрам, молибден, сера и кислород, наоборот, затрудняют гра-фитизацию и способствуют получению сорбитообразного перлита. [c.61]

Удельный вес серого гугуна колеблется в пределах 6,6...7,4 г/см и зависит от количества углерода, степени графитизации и количественного соотношения структурных составляющих. [c.57]

Основными элементами в чугунах являются Ре-С-51 и постоянными примесями - Мп, Р, 8. Кре.мний обладает сильным графитизирующим действием, марганец затрудняет графитизацию. Сера является вредной примесью, ухудшает литейные и механические свойства чугунов. [c.57]

Этому виду коррозии подвержены металлические материалы, в составе которых есть фазы с различной химической стойкостью. Наиболее распространенными видами избирательной коррозии являются графитизация серого литейного чугуна (избирательное растворение ферритных и перлитных составляющих), обесцинкование латуней (селективная коррозия цинка), обезалюмиииваиие алюминиевых бронз (растворение фаз, обогащенных алюминием). [c.53]

Марганец задерживает процесс графитизации и допускается в американском ковком чугуне до 0,15фо сверх необходимого для образования сульфида марганца. Соотношение между марганцем и серой может быть выражено формулой (< /о Мп) = 2,5 (0/0 5)-)-0,150/0. [c.70]

По степени графитизации чугун подразделяют на белый (практически не графитизированный), отбеленный или половинчатый (частично графити-зированный) и серый (в значительной степени или полностью графитизированный). Ковким называют чугун, полученный из белого путем его графитизации в твердом состоянии при термической обработке. [c.8]

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]

Условия питания отливки и металлостатический напор при затвердевании существенно влияют на плотность серого чугуна. Плотность в верхних частях крупных отливок может быть на 5% меньше, чем в нижних плотность центральных участков может быть на 10% меньше, чем периферийных. С увеличением толщины стенки отливки вследствие повышения степени графитизации и укрупнения графита плотность чугуна уменьшается [c.82]

Кремний с точки зрения его влияния на графитизацию серого чугуна является аналогом углерода. Однако его влияние на механические свойства принципиально отлично от влияния углерода. Кремний образует с ферритом твердый раствор и повышает твердость и прочность феррита, снижая одновременно его вязкость. Суммарное (графитизирующее и легирующее) воздействие кремния может существенно изменять механические свойства серого чугуна. Обычно повышение содержания кремния связано с ростом величины графитовых включений и повышением доли феррита в матрице прочность серого чугуна при этом снижается. При высоком содержании кремния снижается пластичность серого чугуна за счет образования сили-коферрита. Твердость серого чугуна с увеличением содержания кремния сначала понижается вследствие графитизации, а затем увеличивается за счет образования силикоферрита. [c.83]

Медь оказывает на серый чугун двойное действие способствует графитизации при затвердевании и образованию перлита при эвтектоид-ном превращении. С увеличением содержания меди увеличивается жидкотекучесть и уменьшается усадка. При увеличении содержания меди повышается модуль упругости чугуна, прочногть и твердость. [c.85]

Для усиления графитизации серого чугуна с одновременным подавлением ферритизации применяется специальная комплексная присадка, содержащая медь (около 70%), олово (около 5%) и силикокальций (около 25%) и применяемая в гранулах размером 0,1—5,0 мм [18]. В табл. 29 приведены механические свойства при комплексном легировании серого чугуна [3]. [c.87]

Ковкий чугун имеет меньшую склонность к росту в сравнении с серым чугуном в связи с изолированностью в металлической основе компактных графитовых включений. Мала склонность к росту в области субкритических температур и у перлитного ковкого чугуна, имеющего низкое содержание кремния, а следовательно, меньшую склонность к графитизации. Ковкий чугун при субкритических температурах имеет в 2—3 раза большую ростоустойчивость, чем обычный серый чугун. При высоких надкритических температурах, когда мала сопротивляемость металлической основы окислению и велико растворение графита, процессы роста протекают в ковком чугуне так же интенсивно, как и в обычном сером чугуне. Таким образом, отливки из ковкого чугуна могут работать в течение продолжительного срока лишь при таких температурах, при которых процессы окисления не имеют большого равития. Сравнительные характеристики увеличения длины отливок из различных видов чугуна приведены в табл. 16. [c.123]

Кристаллизационные трещины (рис. 63) могут возникнуть под действием напряжений, образующихся в процессе затвердевания или в ближайшем после затвердевания отливки интервале температур. В сером чугуне образование кристаллизационных трещин происходит в основном в период графитизации. При этом предусадочное расширение во многих случаях снижает опасность образования трещин в отливках. Уменьшение термического торможения усадки отливки пли ее отдельных частей достигается различными путями введением в формовочные и стержневые смеси выгорающих добавок заменой [c.94]

Основная масса графита в серых чугунах образуется в период кристаллизации из жидкой фазы. Графит, возникающий при распаде аустенита, не образует са.мостоятельных выделений, а наслаивается на имеющиеся графитнвю включения, увеличивая их размеры. Если аустенит переохлажден до температуры ниже 727 °С, то распад происходит с выделением ферритыо-цементит-ной структуры. Если чугун, в котором углерод находится в виде цементита, подвергнут длительному нагреву при высоких температурах, в нем также протекает процесс графитизации, т. е. распад цементита на графит и феррит при температурах ниже 738 °С или на графит и аустенит при более высокой температуре. [c.131]

Следовательно, содержание кремния надо увеличивать в отливке небольшого сечения, охлаждающейся ускоренно, или в чугуне с меньшим содержанием углерода. В толстых сечениях отливок, охлаждающихся медленнее, графитизация протекает полнее, и содержание кремния может быть меньше. Количество марганца в чугуне не превышает 1,25—1,4 %. Марганец препятствует гра-фитизации, т. е. затрудняет выделение графита и повышает способность чугуна к отбеливанию — появлению, особенно в поверхностных слоях, структуры белого или половинчатого чугуна. Сера является вредной примесью, ухудшающей механические и литейные свойства чугуна. Поэтому ее содерлсание ограничивают до 0,1—0,2%. В сером чугуне сера образует сульфиды (FeS, MnS) или их твердые растворы (Fe, Мп) S [c.147]

Очевидно, что в общем случае технологичным и простым методом получения нескольких марок металла явля ется обработка чугуна в разливочном ковше При наличии в литейном цехе нескольких печей с жидким металлом различного химического состава, что неизбежно бывает при выплавке чугуна в тигельных индукционных печах из вторичных материалов, появляется возможность широко применять жидкое модифицирование, суть которого заключается в прибавлении к белому чугуну серого в коли честве 30—40% Жидкое модифицирование не требует использования ферросплавов Механизм процессов, про исходящих при смешиваниии жидких металлов, недостаточно ясен В настоящее время принята флуктуационная теория, объясняющая многие аспекты этого вопроса [55] При сливании чугунов различного химического состава происходит не только простое их смешивание, но и про текают сложные процессы взаимного растворения и возникновения флуктуаций отдельных элементов, приводя щие к графитизации чугуна при затвердевании [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...