Углерод — Влияние на свойства чугуна серого

Кроме углерода, в чугуне присутствует ряд примесей — марганец, кремний, сера, фосфор и др., но их количество и влияние на свойства чугуна иное, чем в стали. [c.145]

В большинстве случаев диаграммы механических свойств чугуна строят в зависимости от содержания С и 81. На рис. 3.2.1 приведены диаграммы, показывающие соотношение показателей механических свойств серого чугуна с пластинчатым графитом для стандартных литых заготовок диаметром 30 мм. Повышение содержания углерода и кремния (углеродного эквивалента СЕ, степени эвтектичности 5д) приводит к уменьшению прочности, модуля упругости и твердости и увеличению пластичности серого чугуна. Однако при наличии в исходном чугуне междендритного графита и сопровождающего его феррита повышение приводит к повышению прочности и твердости за счет устранения междендритного графита и феррита. Кремний оказывает такое же влияние на свойства чугуна, как углерод, но менее интенсивно. Однако при [c.428]

Передельные, литейные и специальные чугуны. Влияние основных примесей углерода, кремния, серы и фосфора на свойства чугуна. Марки чугуна, применяемые для изготовления отдельных деталей локомобиля. [c.613]

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]

Чг/гун — сплав железа с содержанием углерода 2—5%. Содержащиеся в чугуне кремний, марганец, фосфор и сера оказывают значительное влияние на свойства отливок. Вредное действие оказывает сера. Изделия из чугуна получают главным образом отливкой в песчаные и металлические формы под центробежным давлением (водопроводные и канализационные трубы и другие полые заготовки) и небольшую часть в виде мелких отливок в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. [c.8]

Чугун и сталь являются сплавами железа с углеродом, а также с марганцем, кремнием, фосфором и серой. Легированные чугун и сталь могут содержать помимо названных еще и другие компоненты. Элементом, оказывающим наибольшее влияние на свойства черных металлов, является углерод, и в зависимости от его содержания эти металлы делят на сталь и чугун. [c.48]

Влияние примесей на свойства чугуна. Большая часть углерода в сером чугуне находится в виде чешуек графита, который частично разобщает металлическую сплошность сплава (отсюда хрупкость). [c.83]

Промышленные стали обязательно содержат кроме железа и углерода постоянные примеси, которые тоже оказывают влияние на свойства сталей. Необходимо четко уяснить, в чем заключается вредное влияние на сталь серы и фосфора. Маркировку сталей различного класса, а также серых, ковких и высокопрочных чугунов надо помнить всегда. [c.7]

Влияние углерода и кремния на механические свойства серого чугуна обычно рассматривают совместно. В простейшем случае учитывают суммарное содержание углерода и кремния, более точным является способ определения углеродного эквивалента или степени эвтектичности. [c.83]

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]

Влияние химического состава на механические свойства чугуна. Основными химическими элементами чугуна, оказывающими влияние на механические свойства, помимо элементов, сфероидизирующих графит (магний, церий и т. п.), являются углерод, кремний, марганец, фосфор и сера. Углерод. Для получения чугуна с высокими прочностными свойствами содержание углерода в чугуне с пластинчатым графитом, как указывалось выше, должно быть минимальным. С этой целью в состав шихты обычно вводят значительное количество стального лома. Однако повышенное количество стали в шихте ухудшает литейные свойства чугуна. [c.150]

Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали. Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода. Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода (рис. 95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается. [c.149]

Изучение влияния содержания углерода на эрозионную стойкость проводили на образцах из серого чугуна с различным содержанием углерода. Все образцы имели примерно одинаковое качество механической обработки и находились в состоянии отливки. Результаты испытания приведены в табл. 45. Полученные данные показывают, что увеличение содержания углерода отрицательно влияет не только на механические свойства чугуна, но и на его сопротивление микроударному разрушению. Потери массы образца особенно возрастают, когда содержание углерода достигает 3% и более. [c.149]

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]

Содержание и форма выделения углерода в виде графита в серых чугунах также оказывают значительное влияние на их свойства. Так как графит обладает весьма малой прочностью, то в первом приближении графитовые включения в микроструктуре чугуна можно считать пустотами. Чем больше содержание углерода в чу- [c.140]

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]

Антикоррозионные свойства белого чугуна выше, чем серого. Влияние содержания связанного углерода на коррозию чугуна представлено на фиг. 21 [14]. [c.225]

Влияние содержания Углерода на механические свойства и эрозионную стойкость серого чугуна [c.149]

Чугун состоит из железа (до 92%), углерода (от 2,14 до 5%) и примесей кремния (до 4,3%), марганца (до 2%), серы (до 0,07%), фосфора (до 1,2%). Ниже показано влияние примесей чугуна на его свойства, [c.45]

Учение об изменении внутреннего строения и физико-механических свойств сплавов в результате теплового воздействия, не исчезающих после прекращения этого воздействия, составляет теоретические основы термической обработки. Общее представление о превращениях, протекающих в железоуглеродистых сплавах в результате теплового воздействия, можно получить из диаграммы состояния железо — цементит и железо — углерод. Как в сталях, так и в чугунах всегда присутствуют кремний, марганец, фосфор, сера, а в легированных сплавах — никель, хром, молибден, медь, ванадий, титан и др. Легирующие элементы и примеси изменяют положение линий диаграммы, на которых отложены критические точки структурных превращений. Одни элементы снижают температуру превращений, а другие — повышают. Без учета влияния этих элементов невозможно правильно, пользуясь только лишь диаграммой, разработать режимы термической обработки. [c.92]

Серый чугун содержит углерод в виде графита и цементита, находящегося в перлите. Свойства серого чугуна во многом зависят от количества графита и перлита, а также от формы и величины графитных включений. Включения графита ослабляют поперечное сечение металлической основы в направлении, перпендикулярном к приложению внешней растягивающей силы, и оказывают надрезывающее действие на металлическую основу. Графит понижает предел прочности чугуна при растяжении, а также предел упругости и пропорциональности пластичность (относительное удлинение, ударную вязкость), модуль упругости. Отрицательное влияние графита на эти свойства можно снизить уменьшением числа и размеров включений и максимальным приближением их формы к шаровидной. [c.230]

Влияние примесей. Марганец является очень важной и полезной примесью в С. В углеродистых С. содержание марганца находится в пределах 0,1—1,5%. Марганец повышает механич. свойства С. подобно углероду, образуя с железом карбид Мп С, не отличимый по виду от цементита, и кроме того является энергичным раскислителем С. Имея большое сродство к кислороду, марганец отнимает его от железа и раскисляет С. Перед разливкой жидкой С. в нее добавляют или ферромарганец с 80% Мп или зеркальный чугун с 25% Мп марганец парализует вредное действие серы, образуя нерастворимый в С. сернистый марганец МпЗ. На вкл. л., 7 изображены включения светлосерого сернистого марганца, наблюдаемые до травления они вытянуты вдоль прокатки и круглы в поперечном сечении. Всю серу не удается связать с марганцем и часть ее все же оказывает свое вредное действие. На вкл. л., 4 изображен сернистый марганец (светлые места) и силикаты марганца. Кремний обычно в С. встречается в количестве О—0,3%, образует твердый раствор с железом, поэтому кремний, растворенный в феррите, в микроскоп рассмотреть нельзя. Подобно марганцу кремний добавляется при изготовлении С. и служит хорошим раскислителем. Кремний добавляется в ванну в форме ферросилиция, содержащего 10—15% или 50% 81. [c.398]

Марганец весьма мало влияет на свариваемость стали при содержании его в малоуглеродистой проволоке приблизительно до 1%. Марганец является хорошим раскислителем. При содержании марганца в малоуглеродистой проволоке до 1,1% предел прочности металла шва достигает максимального значения без существенного изменения пластических свойств металла. Если же в присадочной проволоке наряду с высоким содержанием марганца наблюдается повышенное содержание углерода, то металл сварного шва становится склонным к закалке и образованию холодных трещин. При повышенном содержании марганца и относительно высоком содержании серы в сварном шве образуется тугоплавкий сульфид марганца МпЗ, весьма слабо растворяющийся в жидком железе и иногда остающийся в металле шва в виде дисперсных шлаковых включений. Однако введение Мп в шов используют иногда для подавления отрицательного влияния 5, способствующей образованию горячих трещин при сварке. Связывание 5 в тугоплавкий сульфид Мп5 препятствует образованию сернистой эвтектики. При сварке малоуглеродистой стали с этой целью предусматривают содержание Мп в шве из расчета > 30% 5. В стержнях для сварки серого чугуна содержание марганца как элемента, способствующего отбеливанию чугуна, ограничивается 0,5—0,6%. [c.161]

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, кремнием, марганцем, фосфором и серой, в котором содержание углерода колеблется от 1,7 до 6,67 /о. Углерод может находиться в чугуне в химически не связанном состоянии с железом, т. е. в виде свободного графита, располагающегося равномерно по всей массе чугуна блестящими черными чешуйками, либо в виде химического соединения с железом РезС, которое носит название цементита. Состояние углерода в чугуне оказывает большое влияние на его механические свойства. Выделению углерода в виде графита способствует кремний, а образованию цементита—марганец. Сера и фосфор являются вредными примесями, ухудшающими механические свойства чугуна. Сера придает чугуну красноломкость (хрупкость металла в нагретом состоянии) и ухудшает литейные качества. Фосфор придает ему хладноломкость (хрупкость металла в холодном состоянии). Сера вносится в чугун из кокса, а фосфор из руды при ее плавке. [c.14]

Чугун и сталь представляют собой сплавы железа с углеродом кроме того, они содержат кремний, марганец, фосфор, серу и другие элементы, как обязательные составляющие, а также в качестве примесей. Углерод является элементом, оказывающим определяющее влияние на свойства железоуглеродистых сплавов. В зависимости от процентного содержания углерода сплавы делятся на сталп п ч-угуны. [c.5]

Влияние компонентов на свойства чугунов. Чугун отличается от стали более высоким содержанием углерода, лучшими литейными свойствами. Он не способен в обычных условиях обрабатываться давлением и дешевле стали. В чугунах имеются примеси кремния, марганца, фосфора и серы. Чугуны со специальными свойствами содержатлегирующие элементы - никель, хром, медь, молибден и др. Примеси, находящиеся в чугуне, влияют на количество и строение выделяющегося графита. [c.35]

Чугунами называют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 2%. Благодаря хорошим литейным свойствам и сравнительно невысокой стоимости он находит широкое применение в машиностроении. В зависимости от состояния Си скорости охлаждения чугун разделяют на белый и. серый. Легирующ,ие примеси по их влиянию на цементит делят на две группы графитизн-руюш,ие (Al.Si, С, Си, Ni, Мп, Р) и карбидообразующие (Вг, W, Сг, S, Мо) элементы. [c.94]

Кроме углерода и железа, в сплаве присутствуют примеси кремний, марганец, фосфор, сера и др. Эти примеси оказывают существенное влияние на формирование спруктуры сплава, а следовательно, и на механические, физические и другие свойства чугуна. [c.56]

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]

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]

Для изготовления чугунных автомобильных деталей обычно применяют чугуны с содержанием от 3,0 до 3,6% углерода. На свойства этих чугунов в первую очередь оказывает влияние форма частиц графитизированного углерода. Наилуч-шими механическими качествами, в, первую очередь-прочностью и пластичностью, обладает ковкий чугун с округлыми (глобулярными) включениями графита, наихудшими — серый чугун с чешуйчатыми прожилками графита. Промежуточное положение занимают модифицированные чугуны, получаемые введением в расплавленный металл перед его разливом в формы мелкодисперсных нераствори мых примесей. [c.7]

М. в металлургии играет важную и многообразную роль 1) являясь всегда составной частью шихты доменных печей, он переходит частью (на 50—75%) в чугун частью в шлак, сообщая последнему жидкоплавкость, а первому способность выделять серу как в самой доменной печи, так и в миксере (см. Обессери-вание) 2) в процессах передела чугуна М. предохраняет железо от излишнего окисления (см. Бессемерование, Томасирование, Си-менс-мартеновское производство), способствует переходу серы в шлак и своим присутствием в стали парализует вредное влияние остающейся в ней серы 3) действует как раскислитель на сталь, окисленную в процессе передела, благодаря низкой концентрации в ней углерода и марганца (см. Раскисление)-, 4) входит в значительном количестве (10—15%) в состав специальных сортов стали, сообщая ей специфич. свойства (см. Стали). Лишь в обычном литейном чугуне содержание М. ограничивается низкими пределами (0,5— 0,6%) в гематите допускается 1% его. Передельный чугун содержит не менее 1% М., часто 1,5%, а иногда 2—2,5%. В раскислители (см. Раскисление) М. вводится в количестве 20% (зеркальный чугун) или 80% для ферросплавов (см.). Большая часть всего М., добываемого в виде руды (см. Марганцевые руды), идет на производство передельного чугуна и раскислителей, значительно меньшая — на изготовление специальных сталей. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...