Феррит в чугуне

Феррит в чугуне И, 15 Ферросилиды — см. Кремнистые сплавы высоколегированные (ферросилиды) [c.245]

Ф е р р и т о- п е р л и т о-г р а ф и т-н ы й ч у г у н (фиг. 59, а) вследствие наличия значительного количества структурно свободного феррита отличается сравнительно низкой износостойкостью и пониженными механическими свойствами. Несмотря на то что феррит в чугуне ввиду значительного количества растворенного кремния имеет повышенную твердость (до Я з=130), он все же менее прочен чем перлит. [c.104]

Влияние элементов химсостава. Влияние элементов сказывается на обрабатываемости через структуру однако влияние структуры недостаточно изучено и мало разработано. Известно, что наличие в чугуне углерода в виде графита улучшает обрабатываемость, феррит способствует хорошей обрабатываемости, перлит даёт удовлетворительную обрабатываемость. [c.30]

Рис. 15. Влияние температуры нагрева и времени выдержки на образование перлита в феррит-ном чугуне за счет растворения графита [у]

Чугун с пластинчатым графитом имеет ферритную структуру. Легирование его карбидообразующими элементами приводит к появлению перлита в структуре при легировании 0,5—0,7% Сг количество перлита незначительно и составляет 10—15%. Однако уже при 1,3% хрома феррит почти полностью исчезает, и металлическая основа становится преимущественно перлитной. Дальнейшее повышение содержания хрома в чугуне приводит к появлению структурно-свободного цементита. [c.204]

Производство поршневых колец. Такие кольца работают при температурах до 250-450 °С, в условиях граничного трения, при высоких напряжениях. Для увеличения срока службы литых поршневых колец, а следовательно, и самих двигателей применяют различные технологические приемы пористое хромирование, легирование чугуна, азотирование, изготовление колец из чугуна со сфероидальным графитом и из литой графитизированной стали. Установлено, что структура металла кольца должна представлять собой мелкопластинчатый или сорбитообразный перлит допускается феррит в виде отдельных зерен в количестве не более 5 % поля зрения на шлифе, а структурно-свободный цементит не допускается. Именно такая структура обеспечивает поршневым кольцам высокие механические свойства (необходимые для сохранения формы кольца при надевании его на поршень), достаточную упругость, высокие антифрикционные свойства и сопротивление износу при работе в паре со стенкой цилиндра. Производство литых колец из чугуна с последуюш,ей механической обработкой требует более десяти машинных операций, во время которых до 90% металла теряется в стружку. [c.21]

Ковкие чугуны с перлитной металлической основой обладают высокими твердостью (235...305 НВ) и прочностью (0 = 650...800 МПа) в сочетании с небольшой пластичностью (8 = 3,0... 1,5%). Ковкий феррит-ный чугун характеризуется высокой пластичностью (8= 10... 12%) и относительно низкой прочностью (ag= 370...300 МПа). [c.191]

Взаимодействие легирующих элементов с расплавом и футеровкой и их угар необходимо учитывать при введении ферросплавов в жидкий чугун. Для определения угара элементов в чугун при 1400—1430° С добавляли в количестве 2% ферросилиций (Сн 75), ферромарганец (Мн 5), феррохром электротермический (Хр 3), ферро- [c.90]

Рис. 2.12. Микроструктура а — оловянистая бронза после прокатки и отжига б — сталь с содержанием 0,4 % углерода (темные участки — перлит, светлые - феррит) в — серый чугун (светлые участки — феррит, темные — графит)

Таким образом была обнаружена сегрегация сурьмы на меж-фазной поверхности раздела Fe — графит в чугуне (0,07% мае. в сплаве и до 40 % мае. на границе). Образуя барьерный слой толщиной 2—4 нм, сурьма препятствует диффузии растворенного углерода к графиту, что приводит к появлению в феррите цементита. [c.131]

В) Чугуны со структурно свободным цементитом относятся к белым чугунам. Феррит в них может появиться в результате отжига, но такой чугун не относится к ферритным. [c.68]

При замене воды спиртом можно в течение 2—5 мин выявить ориентацию зерен феррита и фигуры травления на феррите в малоуглеродистых сталях и серых чугунах. [c.12]

В чугунах, особенно с ферритной основой, выявляется первичная дендритная структура в серых чугунах феррит и перлит остаются светлыми. [c.16]

Фосфор в стали находится в твёрдом растворе в феррите в сером чугуне он образует фосфиды. [c.48]

Целью термической обработки белого чугуна является получение высокой прочности и пластичности путем перевода цементита в графит. В результате такого отжига цементит в чугуне распадается на феррит и графит (углерод отжига) или на перлит и графит в первом случае чугун будет ферритным, во втором — перлитным. Излом ферритного ковкого чугуна темный, поэтому иногда его называют черносердечным. Излом перлитного ковкого чугуна — светлый, и его иногда называют белосердечным. Для отжига на ковкий чугун применяется белый чугун примерно следующего химического состава 2,5—3,2% С [c.169]

Кремний способствует выделению углерода в виде графита в процессе затвердевания чугуна и разложению выделившихся кристаллов цементита Прн разложении цементита образуются феррит и графит. Изменяя содержание кремния в чугуне, можно регулировать соотношение количеств связанного углерода и свободного графита. [c.134]

Феррит в чугуне представляет собой твердый раствор компонентов сплава (в том числе и небольшого количества углерода) в а-железе, имеющем объемно-центриро-ванную кубическую (оцк) решетку, отличающуюся менее плотной упаковкой (координационное число 8) в сравнении с гцк-решеткой. [c.11]

Учи1ывая, что феррит в чугуне с шаровидным графитом является полезной структурной составляющей (так как при небольшом снижении прочности чугуна с увеличением содержания феррита значительно повышается пластичность, на уровень которой графитные глобули, в отличие от пластинчатого графита, практически не влияют), концентрация марганца и хрома в нем должна быгь ограничена (за исключением тех случаев, когда перлитная структура металлической основы является желательной). [c.50]

В направлении феррит аустенит цементит взаимодействие С-С увеличивается. Также отмечается, что углерод может образовывать и замкнутые многоугольники (весьма вероятен шестигранник) [44]. Проведенные исследования многих авторов были очень близки к тому, чтобы объединить многообразие углеродных форм их фуллеренным строением. Коралловидный графит в чугуне может быть не чем иным, как бакитьюбом, а углеродные цепочки и "взорванные глобулы" [45] - недостроенные фуллерены. Это подтверждается предложенной капельной моделью образования фуллеренов, ко- [c.69]

Растворимость фосфора в феррите при нормальной температуре ограничивается 1,2%. Наличие фосфора выше этого количества приводит к образованию фосфида железа Fe )P. Присутствие фосфора в стали при ее нагревании способствует росту зерна аустсни-та. Фосфидная эвтектика является очень твердой и хрупкой. С целью повышения износостойкости содержание фосфора, например, в чугунах для гильз цилиндров доводят до 0,2 - 0,8% Р (см. п. 2.8, табл. 16, 17). [c.44]

По данным многочисленных исследований, степень эвтектично-сти чугуна для изложниц рекомендуется принимать близкой к единице (0,97 - 1,05). Для этого увеличивают содержание углерода, не повышая концентрацию кремния более 2%, так как кремний, растворяясь в феррите, снижает теплопроводность чугуна и повышает его хрупкость. Концентрацию углерода и кремния в чугуне рекомендуется поддерживать соответственно в пределах 3,4 - 4,2 и 1,4 - 2,2%. В чугунах для изложниц массой более 3 т содержание углерода целесообразно поддерживать на верхнем, а кремния - на нижнем пределах. [c.340]

Подобный способ травления, примененный для сплава, содержащего 12,8% Мп и 0,46% С (термообработка нагрев 1250° С, 12 ч, аргон + закалка + нагрев, 640° С, 150 ч + закалка), позволил выявить серые аустенитные кристаллы с четкими полосами скольжения при этом феррит выглядит светлым, а карбиды темными. При травлении пикратом натрия темнеет только карбид. После одновременного травления реактивом 4 и раствором, в котором вместо пикриновой кислоты применялся паранитрофенол, Глузанов и Петак [9] в белом чугуне с 4% Мп наблюдали в первичных иглах цементита среднюю зону с измененной окраской, в то время как подобный тип цементита в чугуне с 14% Мп выглядит гомогенным. Авторы считают, что сложный железомарганцевый карбид в точке превращения (точка Кюри) цементита распадается на две фазы, так как а-карбид железа может содержать в твердом растворе лишь небольшое количество марганца. Цементит в марганцовистом чугуне с 14% Мп остается гомогенным, поскольку уже при 8% Мп точка превращения расположена при 0° С и с ростом концентрации марганца температура точки превращения снижается. [c.111]

Определение марганца [20, 11, 7, 13, 2] Марганец в стали и в чугуне находится преимущественно в виде карбида, например МпдС простого или двойного с цементитом и частично в твёрдом растворе в феррите часть его образует сульфиды, например Мп5. [c.95]

Определение фосфора [5, 21, 7, 13, 2]. Фосфор в стали находится преимущественно в виде твёрдогв раствора в феррите, в сером чугуне он, кроме того, образует химические соединения — фосфиды. [c.96]

Влияние структуры. Составляющие чугуна можно расположить по электродному потенциалу в следующем порядке феррит, перлит, перлито-фосфидная эвтектика, цементит и графит [76]. Наиболее низкий электродный потенциал в большинстве растворов имеет феррит, поэтому он в контакте с другими составляющими сплава играет роль анода и подвергается разрушению. Графит наиболее стоек, не растворяется в кислотах и с кислородом соединяется только при повышенной температуре. Цементит значительно менее стоек.чем графит он растворяется в уксусной и бензосульфо-новой кислотах и отчасти в щёлочах. Помимо графита и цементита, действующих как катоды при коррозии, в чугуне имеются включения, дающие по отношению к железу незначительную разность потенциалов, но достаточную для протекания интенсивной коррозии. Разность потенциалов между железом и включениями выражается следующими величинами (в в) железо — основной шлак—0,018, железо — сернистый марганец—0,015, железо — сернистое железо—0,015, железо — фосфористое железо—0,013, железо — кремнистый марганец—0,006 и железо — кремнистое железо — 0,006 [77]. [c.14]

Влияние углерода. В чугуне гальваническая пара феррит — графит обладает большой электродвижущей силой (0,564 в), поэтому скорость растворения чугуна в электролитах очень значительна. Разрушение чугуна происходит главным образом около графитовых включений, и чем их больше, тем меньше коррозионное сопротивление чугуна. Однако чрезмерно крупный графит также нен елателен, ибо он уменьшает плотность отливки. Влияние связанного углерода на [c.14]

Однако в чугуне средней эвтектичности кремнием обогащены также осевые зоны дендритов избыточного аустенита ( обратная дендритная микроликвация Si). Поэтому иногда и здесь выделяется феррит, залегая вдали от графитных включений. Такой феррит неверно называли первичным . Как и нормальный феррит, такой аномальный феррит является эвтектоидным и лишь своим расположением подчеркивает, делает более зримой первичную дендритную структуру сплава. [c.11]

При больших переохлаждениях кремний, наоборот, тормозит ферритообразо-вание. В быстро охлажденных отливках из чугуна с повышенным содержанием кремния часто выпадает точечный феррит, расположенный в центре эвтектических колоний или по дендритным осям (в результате скопления в этих местах кремния). Для предотвращения этого нежелательного явления при производстве тонкостенных отливок и кокильного литья необходимо снижать содержание кремния в чугуне за счет повышения содержания углерода вплоть до заэвтектического. [c.18]

Хром, марганец, молибден, никель, медь тормозят выпадение феррита в чугуне, увеличивают переохлаждение аустенита и сорбитизируют перлит. Ввиду того что феррит в большинстве случаев является нежелательной структурной составляющей в чугуне с пластинчатым графитом (так как он снижает прочность чугуна, не повышая его пластичности, которая остается низкой из-за надрезывающего действия графитных пластинок), это влияние перечисленных элементов широко используется на практике. Так, при совместном легировании серого чугуна хромом и никелем из расчета компенсации отбеливающего действия хрома графитизирующим влиянием никеля (при эвтектическом превращении) достигается возможность получения перлитной структуры даже в толстостенных частях отливок . [c.18]

Рост чугуна происходит следующим образом при длительном воздействии на чугунную отливку высокой температуры происходит распад карбида железа Feg на составляющие — феррит и графит, которые выделяются в структурно свободном виде. Так как карбид железа имеет удельный вес 7,82, железо 7,85 и графит 1,8, то распад карбида сопровождается изменением (увеличением) объема детали. Выделяющийся в результате распада карбида графит частично скопляется в местах распада, частично проникает путем диффузии к поверхностям имеющихся в чугуне первичных графитовых включений и отлагается на них. Таким образом, распад карбида сопровождается увеличением в чугуне количества и размеров графитовых включений. Структура чугуна при этом разрыхляется. Понятно, что механические свойства чугуна в результате процесса роста понижаются. [c.70]

Сопоставление микроструктур и авторадиограмм показало, что диффузия никеля в чугуне идет преимущественно по границам фаз феррит — графит, а также по границам зерен феррита (хотя в последнем случае картина более размытая). В оловяни-стом сплаве (Б-83) самодиффузия протекает преимущественно по границам фаз — а-твердого раствора и р-фазы (рис. 48 и 49). [c.127]

Марганец увеличивает склонность чугуна к отбеливанию, т. е. к сохранению цементита, а следовательно-, и увеличивает твердость чугуна, хотя первые его добавки связывают серу в химическое соединение MnS и, парализуя ее отбеливающее влияние, способствуют графитизации чугуна. С углеродом марганец образует карбид Mhj . в сталях и чугунах он частично растворяется в цементите и увел 1чивает его устойчивость. Одновременно марганец растворяется и в феррите. Если содержание марганца в чугуне повышается сверх определенного количества (0,4—0,6%), то для обеспечения нормальных условий графитизации требуется одновременно увеличить и содержание кремния. [c.146]

При скорости нагрева 60 - 100°С/мин для всех вариантов исходной структуры образование 7-фазы начинается в низкокремнистых участках матрицы, причем преимущественными местами зарождения аустенитных кристаллов являются стыки и границы зерен феррита, а не межфазные поверхности раздела феррит - графит, несмотря ка наличие в образцах серий Б и В мелких графитных включений, расположенных в обедненных кремнием областях (рис. 36). Поскольку эти включения обладают повышенной растворимостью и обеспечивают пересыщение углеродом прилегающих областей ферритной матрицы в соответствии с флуктуацион-ной теорией, следовало ожидать образования зародышей 7-фазы именно здесь. Тем не менее аустенит в первую очередь появляется в менее обогащенных углеродом областях ферритной матрицы, на границах зерен и субзерен. Эти данные свидетельствуют о том, что в чугуне, так же как и в стали, образование аустенита по границам зерен связано прежде всего с их неустойчивостью с термодинамической точки зрения. Концентрационные же изменения играют вторичную роль, хотя, несомненно, оказывают влияение на а - 7-пре-вращение. [c.77]

А) Сплавы, в которых весь углерод (более 2,14 %) находится в виде фафи-та. В) Чугуны, в структуре которых наряду с цементитом имеется феррит. [c.65]

Минимальная по площади структурная составляющая (включение) на поверхности сплава устойчива и является катодом, основной фон сплава — активным анодом (см. рис. 4а). Примером такой коррозионной системы может служить серый чугун или высокоуглеродистые стали в растворе серкой или соляной кислоты. Здесь феррит растворяется, а карбиды или графит остаются неразрушенными. Можно также указать на катодные включения СиАЬ (0-фаза) в алюминиевом сплаве Си—А1 (дюралюминий). Во всех этих случаях накопление на поверхности катодной фазы, например карбидов в стали, графита в чугуне, uAl в дюралюминии, происходит в виде рыхлого несплошного слоя, не вызывающего заметного торможения анодного процесса, но интенсифицирующего катодный процесс. По этой причине такое формирование поверхностного слоя обычно не приводит к снижению скорости коррозии, но часто ее заметно увеличивает. Однако если анодная фаза способна пассивироваться в данных условиях, то возрастание поверхности катодной составляющей может облегчить наступление пассивирования более электроотрицательной фазы, вследствие смещения общего потенциала сплава в положительную сторону до потенциала пассивации анодной фазы, и коррозия сплава будет сведена к минимуму. Примером тому может служить более высокая стойкость серого чугуна по [c.24]

Рис. 2.34. Структура высокопрочного чугуна, Х250 а — после графитизации, феррит-ный чугун б — после СТЦО феррито-перлитного чугуна в — после СТЦО перлитного чугуна г — после СТЦО ферритного чугуна

Отбел — твердые места в отливках, характеризующиеся светлой лучистой поверхностью излома, обусловленной соде ржа-нием структурно-свободного цементита. Отбел образуется при заливке металла для тонкостенных изделий во влажную форму, а также в случае применения при шихтовке ржавленного чугунного лома или перегорелых колосников. Очень часто отбеленные йеста получаются от чрезмерного увлажнения отдельных мест формы. Поскольку эти отбеленные места имеют другую структуру, чем вся остальная поверхность отливки, они обладают и другими физическими и механическими свойствами и, в частно-]сги, другим коэфициентом теплового расширения. Это и является причиной растрескивания изделий при обжиге. Примером таких трещин служат и накрайники. Появлению отбела способствует повышенное содержание серы и марганца в чугуне при недостаточном содержании кремния. Если отбеленные места имеют очень небольшие размеры и рассеяны по всей отливке в виде мелких пятен, то во время обжига происходит разложение цементита на феррит и чрезвычайно активный углерод отжига. Вследствие этого в эмали образуются пузырьки и поры. Довольно часто эти отбеленные места находятся на поверхности изделий в виде очень тонкой Пленки, которая является причиной пористости эмали. Изделия, имеющие такой дефект, подлежат обжигу вчерне до эмалирования с последующей очисткой песком. [c.280]

В зависимости от показателей предела прочности при растяжении и предела прочности при изгибе, определяемых па образцах, устанавливаются следующие марки серого чугуна, приведенные в табл. 9. Примерные значения твердости по Бринелю для серого феррит-ного чугуна 130—180 серого перлитного [c.220]

Микрост уктура чугунов в исходном состоянии характеризуется тонкопластинчатыми, слабо завихренными включениями графита в ферритно-перлитной основе. Перлит мелкопластинчатый, местами раздробленный. Феррит, в основном, располагается вокруг графитовых включений и отдельными зернами. Наблюдаются также включения тройной фосфористой эвтектики, располагающейся неравномерно по сечению. Различия в структуре металла обеих плавок обнаружить не удалось. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...