Углерод — Влияние на свойства структуру чугуна

Углерод — Влияние на свойства и структуру чугуна 16, 19—23, 221 [c.245]

Углерод оказывает большое влияние на свойства чугуна. С увеличением углерода в структуре белых чугунов увеличивается содержание цементита. Такие чугуны практически не поддаются обработке резанием, поэтому они имеют ограниченное применение. [c.140]

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]

Большое влияние на структуру и механические свойства высокохромистого чугуна оказывает содержание углерода (табл. 31). [c.199]

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]

Кремний способствует графитизации чугуна и, следовательно, оказывает особенно большое влияние на его свойства. В чугунах содержится 0,5—4% Si. Изменяя суммарное содержание углерода и кремния в чугуне, можно при прочих равных условиях получить различную структуру и свойства чугуна. [c.141]

Чугунные изделия, подвергаемые эмалированию, отливают из серого чугуна, представляющего собой сплав железа с углеродом, содержащий в виде обычных примесей следующие элементы кремний, марганец, фосфор и серу. Эти примеси оказывают большое влияние на физические и химические свойства и структуру отливки и определяют ее пригодность к эмалированию. [c.353]

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]

Структура и уровень механических свойста чугуна в литом состоянии зависят не только от исходного химического состава расплава (в основном от содержания углерода и кремния или углеродного эквивалента), но и во многом от эффективности модифицирующей обработки, оказывающей основное влияние на процесс кристаллизации, формирование литой структуры и, следовательно, на свойства металла отливок. [c.494]

Чугун представляет собой сложный железоуглеродистый сплав, в котором углерода содержится от 2 до 4,3%, кремния — 0,5—4,25%, марганца — 0,2—2%, серы 0,02—0,2%, фосфора — 0,1—1,2%. Влияние элементов, входящих в состав чугуна, на его свойства велико. Они определяют структуру и свойства чугуна. [c.73]

Структура белых чугунов образуется у железоуглеродистых сплавов, содержащих углерода более 2%, при их относительно быстром охлаждении — по диаграмме Fe — F g . Важнейшей структурной составляющей белых чугунов, определяющей их свойства, является ледебурит. При комнатной температуре ледебурит представляет эвтектическую смесь перлита и цементита. Наибольшее влияние на свойства белых чугунов оказывает цементит. Типичные микроструктуры белого чугуна приведены на рис. 45. В микроструктуре доэвтектического белого чугуна (рис. 45, а) темные участки перлита окружены ледебуритом, состоящим из перлита и цементита. Выделения вторичного цементита сливаются с перлитом и поэтому в структуре не видны. Эвтектический чугун имеет структуру ледебурита (рис. 45, б). В заэвтектическом чугуне светлые крупные пластинки цементита расположены на фоне ледебурита (рис. 45, в). [c.91]

При затвердевании чугуна белым 1—2% Мп не оказывают заметного влияния на первичную структуру. Как показано выше, в белом чугуне марганец концентрируется в карбидной фазе. Карбид марганца МпзС изоморфен с цементитом Ре С и образует с ним непрерывный ряд твердых растноров. Обычно полагают, что и в высокомарганцевых чугунах карбидная фаза представлена как (Ре, Мп)зС, хотя в работе [83] на основании морфологического анализа колоний карбидо-аустенитной эвтектики высказано предположение о возможности кристаллизации в чугунах, содержащих более 20% Мп, тригональ-ного карбида (Мп, Ре)7Сз. Однако и при меньших содержаниях марганца в первичной структуре отливок из белого чугуна наблюдаются некоторые особенности. Рентгенографические исследования цементита, выделенного из содержащих марганец сталей или чугунов [54, 84], выявили, например, сверхструктурные линии. Это позволяет сделать предположение, что атомы марганца вследствие большего сродства к углероду в первую очередь замещают в цементите те атомы железа, которые находятся на ближайших расстояниях от атомов углерода. Закономерное расположение атомов марганца, связанное с усилением гомеополярных связей в решетке марганцевого цементита, увеличивает анизотропию скорости роста и свойств его кристаллов. С этим следует [c.120]

Углерод оказывает определяющее влияние на формирование структуры матрицы и графита и является основньш элементом, определяющим эксплуатационные свойства чугуна в условиях трения. В зависимости от конкретных условий эксплуатации рекомендуемое содержание углерода в износоустойчивых чугунах [c.467]

Особенность выплавки чугуна для изложниц в вагранках заключается в необходимости получения высокого содержания углерода, что достигается увеличением высоты горна. Не допускается высокий перегрев расплава (не выше 1300°С на желобе), использование стального скрапа в завалке. Таким образом, приемы, применяемые для повышения свойств машиностроительных отливок, вызывающие увеличение количества связанного углерода, измельчение графита, в данном случае неприемлемы. Повышение температуры свыше 1200°С приводит не только к отрицательному влиянию на структуру, но и к ухудшению поверхности изложниц, увеличению литейных напряжений и появлению рыхлот. Заливку форм осуществляют из поворотных или стопорных ковшей через различные литниковые системы (сифонные, дождевые, на нескольких уровнях). Тип системы определяется прежде всего массой изложницы и ее конструкцией. [c.342]

Барий, как и кальций, в железе нерастворим. При высоких температурах он образует с углеродом химическое соединение Ba j. До настоящего времени не были проведены основательные нссле-дования влияния бария на свойства и структуру чугуна. Некоторые исследователи считают, что по воздействию на чугун барий очень лохож на кальций. [c.79]

Известно, что углерод существенно влияет на коррозионную стойкость сталей. С увеличением содержания углерода коррозионная стойкость сталей уменьшается, уменьшается она и при переходе к з алочным структурам. Так, например, скорость коррозии чистого железа в 1 н. рас1воре соляной кислоты приблизительно в сто раз меньше, чем серого чугуна и в десять раз меньше, чем Ст. 10. В нейтральных средах влияние содержания углерода на скорость коррозии уменьшается. Примесь марганца практически не влияет на коррозионную стойкость стали. Добавка кремния в количестве свыше 1 % несколько снижает коррозионную стойкость стали, очень большие добавки кремния (от 15 % и более) повышают коррозионную стойкость углеродистых сталей. Примеси серы в некоторой степени снижают коррозионную стойкость, фосфор, существенно влияющий на механические свойства сталей, почти не сказывается при этом на их коррозионных характеристиках. [c.38]

Способ Шютца [16]. Чугун с повышенным содержанием углерода (3,2—3,6% С) и кремния (3,0—3,5 Si) заливается в металлическую форму. Части отливки, которые получаются при этом отбелёнными, дают после отжига при температуре 800—850° С структуру, состоящую из феррита и микроскопических узелков углерода отжига. Отжиг не только не оказывает вредного влияния на механические свойства чугуна, но и приносит пользу, снимая внутренние напряжения. На фиг. 341 дана сравнительная характеристика обыкновенного, цилиндрового и перлитового чугуна Ланца. [c.205]

Большое влияние на структуру чугуна оказывают ыи-кропримеси, обычно не контролируемые химическим анализом, а также содержание растворенных газов, неые таллических включении и химических комплексов сложного состава Эти примеси в той или иной мере сохраня ются при переплаве и существенно влияют на кристалли зацию чугуна Результаты изучения микросгруктур ли того чугуна показывают, чго различные науглероживаю щие реагенты неодинаково воздействуют на количество связанного углерода в структуре чугуна, так как содер жат разное количество золы и примесей В связи с этим наблюдаются колебания прочностных свойств синтетичес ких чугунов, выплавленных с применением различных карбюризаторов [c.107]

Высокое содержание углерода и никеля способствует графи-тизации коррозиониостойких чугунов с образованием структур с глобулярным или пластинчатым графитом, что оказывает влияние на механические свойства (см. табл. 205). [c.621]

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]

Расчег влияния элементов на структуру чугуна. Существуют различные теории, объясняющие действие легирующих элементов на свойства чугуна. Здесь излагаются элементарные основы структурно-электронной теории, которая связана с кластерной моделью строения жидкого чугуна, изложенной выше. Жидкий чугун содержит кластеры аустенита, графита и зоны их взаимодействия, в которых периодически образуются и распадаются связи железо-углерод. Различные вводимые в чугун элементы обладают различной растворимостью в этих элементах структуры расплава чугуна или обладают способностью накапливаться в межкластерных зонах. Расположение элементов в структуре расплава можно охарактеризовать по их взаимной растворимости в твердом и жидком состояниях. Растворимость элемента в твердом железе или аустените характеризует также его растворимость в кластерах аустенита в расплаве чугуна. Избыток растворимости в жидком состоянии характеризует способность элемента накапливаться в межкластерной зоне или образовывать собственные кластеры. Растворимость характеризует степень взаимодействия элемента с матрицей, но не характеризует направление этого взаимодействия. [c.421]

Наибольшее влияние на механические свойства ЧВГ в литом состоянии оказывают углерод и марганец, а кремний и фосфор в указанных в табл. 3.4.4 пределах практически не влияют на них. При этом влияние кремния и фосфора значительно на пластические свойства ЧВГ, и в меньшей степени на и НВ. Низкое и высокое содержание углерода и кремния нежелательно, так как в первом случае увеличивается склонность чугуна к отбелу и требуется усиленное вторичное модифицирование, а во втором - лолучается заэвтектический чугун с наличием в структуре большого количества колоний междендритного графита, резко снижающего его механические свойства. [c.588]

Первый участок представляет собой частично расплавленный при сварке металл. Температурный интервал этого участка при содержании в свариваемом чугуне 3% углерода определяется температурами 1240ч-ПбО° С. При сварке без подогрева скорость охлаждения такого металла ( 3% С —2,5% 51) приводит к получению белого чугуна. На структуру и свойства металла этой зоны в некоторой степени может влиять состав сварочных материалов, в частности, вводя через них в металл шва графитизаторы (С, 51, N1 и др.), можно усилить процесс графитизации в первом участке зоны термического влияния. [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...