Чугун Механические свойства при низких

При растягивающих нагрузках облегчается образование очагов разрушения по концам графитных включений. По механическим свойствам чугун характеризуется низким сопротивлением развитию трещины (тем не менее разрушается чугун вязко, излом чашечный, но йр очень мала), и, следовательно, обнаруживает низкие механические свойства при испытании, где превалируют нормальные растягивающие напряжения (например, при испытании на растяжение). [c.213]

Механические свойства Более низкие, чем у поковок из аналогичного материала, чугун имеет небольшое удлинение, небольшой модуль упругости Около 80% прочности свариваемого материала (при растяжении) Более высокие, чем у отливок и сварных деталей [c.358]

Ледебуритом (фиг. 64, з) называют эвтектическую смесь аустенита и цементита. Он образуется в процессе первичной кристаллизации при 1130°. Это наиболее низкая температура кристаллизации в системе сплавов железа с углеродом. Аустенит, входящий в состав ледебурита, при 723° превращается в перлит. Поэтому ниже 723° и вплоть до комнатной температуры ледебурит состоит из смеси перлита и цементита. Он очень тверд (Яд 700) и хрупок. Наличие ледебурита является структурным признаком белых чугунов. Механические свойства железоуглеродистых сплавов изменяются в зависимости от количества структурных составляющих, их формы, величины и расположения. [c.139]

Механические свойства при высокой и низкой температуре. Общая закономерность влияния повышенных температур на механические свойства серого чугуна проявляется в уменьшении прочности, твердости и упругости с одновременным повышением до определенного значения предела пластичности и вязкости (табл. 3.2.25). [c.439]

Внутреннюю поверхность цилиндровых втулок хонингуют. Для улучшения маслоемкости и прирабатываемости зеркало чугунных втулок фосфатируют. Хромирование чугунных втулок может увеличить их износостойкость в 3— 5 раз. Хромовое покрытие хорошо сопротивляется абразивному износу, обладает антикоррозионными свойствами, отличается низким коэффициентом трения, теплопроводность его выше стали и чугуна. Опытные втулки, хромированные на толщину 0,12—0,15 мм по предварительно накатанной роликом рифленой поверхности, дали положительные результаты. Каналы и поры на зеркале хромированной втулки обеспечивают наличие слоя масла. Хромировать цилиндровые втулки можно и при ремонте дизелей для восстановления их размеров. Для втулок дизелей используется молибденовый чугун повышенной прочности. Технические требования к чугуну для изготовления цилиндровых втулок должны соответствовать ГОСТ 7274—70. Этим же ГОСТом устанавливают требования к шероховатости обработки их рабочей поверхности, а также допуски на геометрические размеры и биение посадочных поясов. Каждая втулка должна выдерживать гидравлические испытания на 1/3 своей длины от бурта (для дизелей типа ДЮО на 1/3 длины хода поршня от оси форсунки в обе стороны) на давление 1,5 р . Механические свойства при испытании на изгиб ав 7,0 МПа />>1,4 мм. [c.189]

Естественно, что чем больший объем занимают пустоты, тем ниже свойства чугуна. При одинаковом объеме пустот (т. е. количестве графита) свойства чугуна будут зависеть от их формы и расположения. Следовательно, чем больше в чугуне графита, тем ниже его механические свойства, чем грубее включения графита, тем больше они разобщают металлическую основу, тем хуже свойства чугуна. Самые низкие механические свойства получаются тогда, когда графитные включения образуют замкнутый скелет, [c.212]

Титан обладает высокой коррозионной стойкостью, что в сочетании с низкой плотностью и высокими механическими свойствами дает возможность широко применять его в сплавах, используемых для изготовления броневых листов, ответственных деталей в ракетостроении и др. Кроме того, титан используют в составе раскисли-телей при выплавке различных сталей для придания им специальных свойств, для модификации чугунов, в литейных сплавах на алюминиевых и магниевых основах, для изготовления твердых сплавов и др. [c.203]

Марганец в обезуглероженном ковком чугуне допускается до 0,4—0,5о/с. При малом содержании марганца ( 0,20/о) и высоком содержании серы (0,2—0,30/д) отливки обладают низким сопротивлением удару, так как при этом не происходит нейтрализации вредного влияния серы. При повышении содержания марганца до 10/0 (сверх необходимого для нейтрализации вредного влияния серы) механические свойства мало изменяются. [c.77]

Особенностью первичной плавки является невозможность регулирования состава и температуры чугуна доменной печи в соответствии с характером отливки. Механические свойства этих чугунов очень низки предел прочности при растяжении часто не достигает даже 10 а при изгибе — 16 кг мм [c.174]

Кремний. Необходимое содержание кремния зависит от многих факторов количества углерода, толщины стенки, требуемой степени графитизации и т. д. Обычно количество кремния определяется суммой С+ Si, которая для высококачественного ферритного чугуна составляет 3,7—3,8%, а для низкосортного 4,0— 4,1%. Высокая сумма С + Si может привести к выделению пластинчатого графита при первичной графитизации, что резко понижает механические свойства чугуна. При низкой сумме С + Si даже при весьма длительном отжиге графитизация чугуна полностью не происходит. Поданным работы [13], при содержании кремния до 1,5% механические свойства ковкого чугуна повышаются. Такие же результаты могут [c.115]

Механические свойства чугуна с шаровидным графитом при низких температурах. Чугун с ферритной структурой [c.148]

При производстве отливок из чугуна с шаровидным графитом с высокими механическими свойствами требование о низком содержании углерода в шихте снимается, при этом механические свойства чугуна даже несколько повышаются. [c.150]

Плотность чугуна, легированного 5—8% алюминия, равна 6,4—6,7 г/см К Его теплопроводность ниже, чем у серого чугуна на 20—30%. Чугун при указанном содержании алюминия становится ферромагнитным. Коэффициент линейного расширения 14,5-10 —16,0-10 . Чугун с пластинчатой формой графита, легированный 5—8% алюминия, имеет низкие механические свойства (табл. 53). [c.212]

Корпуса арматуры, корпуса насосов и другие детали сложной формы часто изготавливают путем литья в земляные формы. Металл, идущий на изготовление отливок, должен обладать хорошей жидкотекучестью и малой усадкой. Для изготовления отливок часто используют серый чугун. Он хорошо заполняет форму, дешев, но отливки, изготовленные из него, имеют низкую ударную вязкость. Под воздействием высокой температуры со временем размеры чугунных деталей увеличиваются, а механические свойства ухудшаются. Поэтому серый чугун редко используют при изготовлении объектов котлонадзора. [c.165]

Высокая температура перегрева и повышенное содержание кремния (Si 2%) улучшают жидкотекучесть жидкого чугуна и исключают отбел отливок, но при этом образуется тонкая феррито-перлитная эвтектика, которая резко снижает механические свойства отливки. В этом случае в структуре отливки появляется свободный феррит. Опыты показали, что такая структура образуется главным образом в поверхностном слое и в тонкостенных отливках, поэтому тонкая феррито-перлитная эвтектика, обладающая низкими механическими свойствами, на многих заводах страны удаляется путем механической обработки. [c.62]

Графит обладает низкими механическими свойствами. Он нарушает сплошность металлической основы, располагаясь между ее зернами, ослабляя связь между ними. Поэтому серый чугун плохо сопротивляется растяжению и имеет очень низкие пластичность и вязкость. Чем крупнее и прямолинейнее графитовые включения, тем хуже механические свойства чугуна. Твердость серого чугуна, а также его сопротивление сжатию близки показателям стали, имеющей такую же структуру, как металлическая основа чугуна. Графит оказывает и некоторое положительное влияние на свойства чугуна, в частности, он повышает его износостойкость, действуя аналогично смазке, облегчает обрабатываемость резанием, так как делает стружку ломкой, способствует гашению вибраций изделий, уменьшает усадку при изготовлении отливок. [c.138]

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и главным образом от количества, формы и размеров графитных включений. Прочность, твердость и износостойкость чугунов растут с увеличением количества перлита в металлической основе, которая но строению аналогична сталям. Решающее влияние графита обусловлено тем, что его пластинки, прочность которых ничтожно мала, действуют как надрезы или трещины, пронизывающие металлическую основу и ослабляющие ее. При растяжении (наиболее жестком виде нагружения) по концам графитных включений легко формируются очаги разрушения. По этой причине серые чугуны плохо сопротивляются растяжению, имеют низкие прочность и пластичность. Относительное удлинение при растяжении независимо от структуры основы не превышает 0,5 %. Чем крупнее и прямолинейнее форма графитных включений, тем ниже сопротивление разрыву. И, наоборот, чем мельче и разобщеннее графитные включения, тем меньше их отрицательное влияние. [c.295]

Чугун обладает низкими механическими свойствами и при сварке чугунных деталей сложной конфигурации температурные напряжения вызывают трещины. Предварительный нагрев указанных деталей производится для уменьшения температурных напряжений и предупреждения образования трещин. [c.316]

Чистое железо в промышленности и строительстве почти не применяется из-за низкой прочности и твердости. Углерод, даже в небольшом количестве присутствующий в железе, резко изменяет механические свойства последнего. Одним из существенных преимуществ сплавов железа с углеродом является их способность в широких пределах менять свои свойства. Сплавы железа с углеродом, содержащие до 2% углерода, называются сталью, а более 2%—чугуном. Кроме углерода в. стали и чугуне имеются вредные (сера и фосфор) и полезные (например, марганец) примеси. Сера и фосфор придают стали и чугуну хрупкость, сера при высоких, фосфор при низких температурах. В соответствии со стандартами в стали не должно быть более 0,04— 0,08% серы и фосфора (каждого элемента в отдельности).. Марганец, взаимодействуя с серой, частично удаляет ее в шлак и восстанавливает железо путем соеди- [c.8]

Появление высокопрочных чугунов потребовало применения сварки не только в ремонтных целях, но и для изготовления сварно-литых конструкций. Наличие в чугуне графитовых вкраплений, разобщающих металлическую основу, является главной причиной хрупкости чугуна и низкой его прочности при разрыве. За счет измельчения графитовых включений и придания им компактной формы можно резко повысить механические свойства чугунов. В зависимости от типа чугунной детали и условий ее эксплуатации к сварному соединению обычно предъявляются следующие основные требования механическая прочность, плотность, обрабатываемость режущим инструментом. Однако при сварке чугуна возникает целый ряд трудностей, обусловленных его химическим составом, структурой и механическими свойствами. Главные из них следующие [c.155]

Некоторые результаты и библиография по исследованию прочности различных марок чугунов при плоском напряженном состоянии приведены в работе [207]. В литературе имеются отдельные данные о механических свойствах серого чугуна при низких температурах [441 ]. В настоящем параграфе приведены результаты исследования совместного влияния вида напряженного состояния и температуры на прочность серого чугуна (С — 0,38 Мп - 0,5 31 - 1,43 3 - 0,08 Р -- 0,7%). [c.351]

Высокосортные серые модифицированные и легированные чугуны можно подвергать термической обработке так же, как и стали. Наиболее существенными методами этой обработки являются закалка и отпуск чугунов, особенно высококачественных, модифицированных и легированных. Эти операции значительно повышают твердость чугунов, их износостойкость и прочность, но по сравнению с термической обработкой стали у чугуна они осложняются процессом графитизации цементита как структурно свободного, так и входящего в состав перлита во время его нагрева и выдержки. Отливки нагревают до температуры не выше 850—880° и закаливают в масле. Закалку в воду следует применять лишь к деталям простой конфигурации и при низкой температуре нагрева порядка 800—820° из-за возможности образования высоких напряжений и трещин. Отпуск производится при 200—550° в зависимости от требуемой твердости, которая может быть в пределах = 275 н-600. Отпуск при 200— 220° снимает внутренние напряжения и позволяет сохранить высокую твердость и износоустойчивость отливок. Наилучшие механические свойства (статическая и ударная прочность) получаются при отпуске 350—450°. Отпуск до 550° обеспечивает хорошую обрабатываемость отливок, которые вместе с тем обладают достаточной твердостью. [c.230]

В кокилях можно получать простые, без утолщений, выступов и резких углов, стальные отливки. Технологический процесс получения стальных отливок в кокилях не отличается от процесса получения чугунных отливок. Различие состоит лишь в иных составах защитных покрытий и в температурных режимах. Температура металла при заливке должна быть в пределах 1500— 1540° С, температура нагрева кокиля 150—300° С. Перегрев формы в процессе работы приводит к быстрому ее износу и к получению отливок с низкими механическими свойствами. [c.200]

После модифицирования чугун сразу же заливают в литейную форму во избежание потери эффекта модифицирования и охлаждения металла. Жидкое модифицирование осуществляют методом сливания двух расплавов при получении толстостенных отливок, для которых не требуется высокая температура чугуна. Модификатор расплавляют и заливают в ковш с жидким чугуном или в жидкий чугун заливают чугун с низким содержанием углерода и кремния по составу, соответствующему белому чугуну. Модифицирование путем сливания жидких белого и серого чугунов повышает механические свойства металла по сравнению со свойствами чугунов того же химического состава, но не модифицированных. [c.142]

Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна с глобулярным графитом. Для стабилизации размеров при химико-термической обработке и повышения механических свойств чугун легирован медью в количестве 0,3—0,6%. Использование литого вала значительно снижает трудоемкость изготовления и стоимость двигателя. Для повышения износостойкости поверхностей трения и повышения усталостной прочности вал азотирован до твердости НКС 40. Для обеспечения рационального распределения металла выбрана определенная форма полостей щек и шеек в средней части щек имеются разгружающие выемки, внутренние полости шеек выполнены бочкообразными. Вал имеет относительно низкую изгибную жесткость, что обеспечивает умеренный рост дополнительных изгибных напряжений в галтелях при нарушении соосности постелей блока в эксплуатации. [c.25]

Немаловажное значение для процесса шлифования имеют и физико-механические свойства материала — теплопроводность и теплостойкость, прочность и вязкость. Так, обработка сплавов с низкой теплопроводностью проходит при высоких температурах, что делает их труднообрабатываемыми. Высокая прочность в сочетании с большой вязкостью также затрудняет процессы шлифования. Например, серый чугун обрабатывается значительно легче, чем отбеленный или легированный. [c.240]

Для материалов однородных, пластичных, обладающих достаточно постоянными механическими свойствами, коэффициент запаса [л,.] можно назначать сравнительно низким для материалов хрупких, неоднородных по составу, предел прочности которых колеблется в широких диапазонах (чугун, камни), коэффициент запаса [Лп, ] следует принимать значительно более высоким. При статическом приложении нагрузок можно принимать для стали [п ] = = 1,4 1,8, для чугуна [Пд,] = 3 -ч- 4,5, для хрупких однородных материалов, типа легированных закаленных сталей [ , ] = = 3 4. [c.54]

Форма графита зависит от температуры отжига и состава чугуна. Углерод отжига быстрее разрастается вдоль высокоугловых границ и субграниц, так как по ним быстрее отводятся атомы железа. Такое нежелательное разветвление графита усиливается с ростом температуры и после отжига при температурах выше 1050—1070°С механические свойства чугуна оказываются очень низкими. Этим определяется верхняя температурная граница первой стадии графитизации. [c.184]

Г р а ф и т у присуща неплотноупакованная гексагональная решетка со слоистым расположением атомов. При рассмотрении под микроскопом эта структурная составляющая может иметь различную величину и форму пластинчатую — в серых чугунах (рис. 41, е), хлопьевидную — в ковких чугунах, шарообразную — в высокопрочных чугунах. Механические свойства графита очень низки. [c.78]

Прочность аустенитных чугунов с шаровидным графитом обычно вдвое выше, чем у эквивалентных чугунов с пластинчатым графитом, и может быть увеличена еще примерно на 8x10 Н/м2 путем закалки чугуна в масле или воде от температуры 925— 1000° С. Такая обработка особенно эффективна для кокильных отливок, но пластичность материала при этом оказывается ниже из-за возрастания количества карбидов, образующихся при резком охлаждении. Сопротивление ударной нагрузке у нирези-стов с шаровидным графитом гораздо лучше, чем у соответствующих чугунов с пластинчатым графитом, а относительное удлинение у первых может достигать 40%. Хорошие механические свойства аустенитных чугунов сохраняются и при низких температурах, что делает их полезными в ряде химических производств и в криогенной технике. [c.62]

Чугунные элементы обладают такими положительными свойствами, как дешевизна, легкость отливки, хорошая акку.муляция тепла на поверхностях трения, меньшее расширение при нагреве и, следовательно, меньшие искажения геометрических размеров, высокая температура. плавления, излучательная способность и износостойкость самого чугуна и меньшее изнашивание фрикционного материала. В некоторых отраслях машиностроения применение чугунных элементов было ограничено опасностью разрыва его центробежными силами. Однако в связи с успехами, достигнутыми в металлургии чугуна в отношении повышения его механических свойств, а также в связи с развитием средств дефектоскопии чугун в настоящее время приобретает все большее распространение, постепенно вытесняя сталь. Чем выше теплоемкость металлического элемента, тем лучше тепло аккумулируется в нем и быстрее рассеивается в окружающей среде. Поэтому было бы желательно делать металлические элементы из сплавов меди, алюминия и магния, обладающих большей теплоемкостью. Но эти сплавы по своей механической прочности и низкой износоустойчивости не могут служить металлическим элементом. Поэтому в последнее время [c.571]

В зависимости от химического состава и механических свойств обрабатываемого материала один и тот же инструмент выходит из строя при различных температурах. Более хрупкий металл (чугун) изнашивает режущий инструмент при более низких температурах за счёт истирающего абразивного действия обра-. батываемого материала. [c.29]

Магний (церий). Для получения графита шаровидной формы необходимо определенное остаточное содержание сфероидизирующего элемента — содержание остаточного магния должно быть не ниже 0,03%, а содержание остаточного церия — не ниже 0,02%. При более низком содержании магния или церия графит кристаллизуется частично в шаровидной, а частично (либо полностью) в пластической форме, вследствие чего механические свойства чугуна снижаются. При высоком содержании остаточного магния (или церия) в структуре чугуна появляется цементит и поэтому механические свойства чугуна значительно снижаются. Оптимальное содержание остаточного магния составляет 0,04—0,08%. [c.154]

Известно, что полимерные материалы изменяют свои физико-механические и фрикционные свойства при действии низких температур. Данные о влиянии низких температур на трение фрикционных материалов в литературе отсутствуют. Экспериментальные исследования проводили с фрикционными материалами типа 6КХ-1Б (на каучуковом связующем) и 7КФ-34 (каучук + смола) материал контрэлемента — серый чугун СЧ 15. Испытания проводили на машине трения типа МФТ-1 [11], которую оборудовали специальной криокамерой. Рабочее пространство криокамеры охлаждалось жидким азотом, который подавался из сосуда Дьюара, оборудованного устройством для автоматического регулирования температуры в змеевик, а затем в наружную кольцевую обечайку, расположенную вокруг узла трения. Температура воздуха, окружающего узел трения, понижалась до — 85 °С. [c.240]

Кремнистые чугуны применяют главным образом как окалнно-, росто-н коррозионно-стойкие материалы. Механические свойства кремнистых чу-гунов относительно низкие как при нормальной, так и повышенных тем-пературах (см. табя. 26, 27) и понижаются с увеличением содержания Si. Ударная вязкость не превышает 50 кДж/м (для образцов без надреза). С целью повышения механических свойств кремнистые чугуны иногда легируют Си. Добавка 8—10 % Си в чугун ЧС15 повышает его Ов до 200 МПа и Он до 100 кДж/м , однако коррозионная стойкость при этом понижается. [c.82]

Параметры жидкого состояния сплава являются од ним из решающих факторов кристаллизации графита в шаровидной форме В синтетическом чугуне можно по лучить шаровидный графит без применения сфероидизи руюш,их добавок В результате плавки металла под наводимыми в печи основными и нейтральными шлаками при определенных температурах и интенсивности элек тромагнитного перемешивания жидкий чугун приобретает физико механические свойства, необходимые для образования в нем шаровидного графита высокое значение величины поверхностного (межфазного) натяжения, низкий уровень газонасыщенности и достаточную степень переохлаждения при последующей кристаллизации в форме Шлаковым режимом можно регулировать также характер металлической основы чугуна в литом состоя НИИ (преобладание в ней ферритной или перлитной со ставляющей) [48] [c.151]

Способность чугуна к росту является крупным его недостатком. Процессы, происходящие при росте, приводят к тому, что механические свойства чугуна резко падают, искажаются размеры деталей. Чтобы избежать роста, применяют высокосортные перлитные чугуны с мелкими и завихренными графитными щлделениями, низким содержанием углерода и кремния и повышенным содержанием карбидообразующих элементов, например хрома и марганца. [c.156]

Серые, модифицированные, высокопрочные, ковкие и особенно легированные чугуны можно подвергать термической обработке, так же как и стали. Наиболее известными методами этой обработки являются закалка и отпуск. Чугунные отливки нагревают до температуры не выше 850—880° С и закаливают в масле. Закалку в воде следует применять лишь к деталям простой конфигурации и при низкой температуре нагрева — порядка 800—820° С — из-за возможности образования высоких напряжений и грещин. Отпуск производится при 200—550° С в зависимости от требуемой твердости, которая может быть в пределах НВ 270—650. Отпуск при 200—220° С снимает внутренние напряжения и позволяет сохранить высокую твердость и износостойкость отливок. Наилучшие механические свойства (статическая и ударная прочность) получаются при отпуске 350—450° С. Отпуск до 550° С обеспечивает хорошую обрабатываемость отливок, которые вместе с тем обладают достаточной твердостью. , [c.251]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...