Графитизация чугуна

Кремний, растворяясь в феррите, повышает предел текучести и уменьшает склонность к хладноломкости. Кремний способствует графитизации чугуна. [c.15]

Наглядное представление о влиянии углерода и кремния на степень графитизации чугуна и его структуру дает структурная диаграмма (толщина стенки отливки 50 мм), приведенная на рис. 37. [c.57]

Изменение термодинамического потенциала при графитизации чугуна можно представить в виде [c.33]

Заливка расплава чугуна с 3,5% С и 2% Si в металлическую форму и последующее приложение механического давления до 50—60 MH/м приводят к тому, что более 70% включений графита при кристаллизации приобретают округлую форму, а 30% сохраняют прежнюю пластинчатую форму [49]. При давлении 150 МН/м графитизация чугуна почти полностью прекращается, отливки имеют белый излом. При атмосферном же давлении у чугуна указанного состава графит пластинчатый, при литье в кокиль — междендритный, при литье в песчаную форму — неориентированный. Кратковременный отжиг при температуре 900—950°С закристаллизованных под давлением образцов чугуна приводит к феррит-ной структуре металлической матрицы и округлой форме графита. [c.37]

Чугун, в гл. 1 было показано, что при определенном давлении, равном критическому, графитизация чугуна прекращается, а формирование структуры чугуна происходит по метастабильной системе. [c.130]

Сущность процесса модифицирования ещё не вполне выяснена [1, 2, 3, 12, 13, 17, 24]. Влияние модифицирования на структуру чугуна заключается в следующем степень графитизации чугуна повышается (снижается склонность [c.87]

Контроль действия модификатора проверяется по клиновой пробе, заливаемой в стержнях. Залитую пробу при жёлтом или светло-красном калении выбивают из формы, замачивают в воде и после полного охлаждения ломают. Максимальная ширина отбелённой части острия клина характеризует степень графитизации чугуна. Проба, взятая до и после модификации, даёт резкую разницу в ширине отбела, который после модификации уменьшается в 2—3 раза. Размеры клиньев в зависимости от толщины отливки меняются, сохраняя неизменным отношение основания а 1 к высоте— [c.207]

Фиг. 76. Зависимость длительности первой стадии графитизации чугуна с различным содержанием кремния от температуры отжига (9].

В табл. 91 приводятся сравнительные ориентировочные данные выдержки, необходимой для завершения первой и второй стадий графитизации чугуна обычного состава. [c.549]

Приведенные данные показывают, что влияние элементов на графитизацию чугуна в эвтектоидном интервале отличается в ряде случаев от их влияния при эвтектическом превращении расплава или при однофазном состоянии металла — жидком или аустенитном (табл. 2). [c.18]

Степень графитизации чугуна с заэвтектоидной структурой металлической основы [c.18]

Г. Ф. Баландин предложил оценивать степень графитизации чугуна критерием К, определяемым уравнением [c.18]

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]

Более высокий нагрев способствует графитизации чугуна, особенно при повышенном содержании кремния (рис. 4). [c.30]

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]

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]

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]

Условия нагрева отливок оказывают некоторое влияние на процессы графитизации чугуна. Предварительная выдержка чугуна при 350—410° С в течение [c.705]

Влияние перегрева и модифицирования на качество чугунов, выплавленных из различных шихтовых матери алов, необходимо увязывать с изменением содержания и природы зародышевой фазы, а также с изменением про цесса кристаллизации чугуна Из результатов проведен ных исследований видно, что в связи с прогрессирующим растворением зародышей перегрев вызывает уменьшение степени графитизации чугуна и повышение дисперсности перлита Появление критической температуры перегрева, выше которой наблюдается склонность к междендритной ориентации включений, связана, очевидно, с общей диссоциацией присущих данному чугуну зародышей графита и резким увеличением переохлаждения при эвтектической кристаллизации Действие перегрева на зародышевую фазу в синтетическом чугуне проявляется при меньших тем пературах, чем в обычных чугунах Эффект глубокого переохлаждения и ориентации графитовых включений наступает раньше [c.138]

Кремний и марганец попадают в железоуглеродистый сплав при его выплавке и в процессе раскисления. Кремний повышает предел текучести и уменьшает склонность к хладноломкости. Кремний способствует графитизации чугуна. Марганец образует твердый раствор с железом и немного повышает твердость и прочность феррита. [c.18]

За это время происходит первая стадия графитизации — распад эвтектического и избыточного вторичного цементита (имеющегося в незначительном количестве при этой температуре). К концу этой стадии графитизации чугун состоит из аустенита и включений углерода отжига. После этого температуру медленно снижают, что видно из рис. 4.12 (кривая 7), и при этом происходит промежуточная стадия графитизации — распад вы- [c.95]

Процесс графитизации чугуна совершается путем дислокационного механизма и сводится к образованию центров графитизации и роста вокруг них графитных включений. Дислокации и точечные дефекты решетки играют при этом большую роль. [c.149]

Графитизация чугуна из жидкой фазы происходит согласно диаграмме графитной системы (см. фиг. 77). При этом ниже линии D образуется первичный графит, по эвтектической линии E F — эвтектический графит, по линии S E — вторичный графит и по линии P S K — эвтектоидный графит. [c.149]

Кроме этих постоянных примесей, в чугун часто вводят и другие элементы. Такие чугуны называются легированными. Если примеси содержались в рудах, из которых в доменной печи выплавлялся чугун, то такие чугуны называются природнолегированными. Наиболее часто чугун легируют хромом, никелем, медью, альэминием, титаном. Хром препятствует, а медь и никель способствуют графитизации чугуна. [c.215]

В настоящее время на практике регулирование режима охлаждения ограничено применением кокилей, полупостоянных и разовых песчаных форм. Наибольшую стойкость имеют изложницы, полученные в разовых песчаных формах, поскольку в них формируется отливка с наибольшей степенью графитизации чугуна (фер-ритно-перлитная матрица) и минимальными остаточными напряжениями. [c.341]

Скорость коррозии чугуна при погружении в морскую воду установить трудно, так как в этих условиях чугун подвержен графитизации (одна из форм избирательной коррозии). При этом на первый взгляд мо жет казаться, что металл находится в прекрасном состоянии. Однако если образщл выдерживались в воде несколько лет, то их поверхность представляет собой мягкий слой, состоящий из графита и продуктов коррозии. По отношению к свежей поверхности стали или железа подвергшийся графитизации чугун является (при наличии электрического контакта) катодом. Длительный срок службы чугунных конструкций объясняется, как правило, большой их толщиной. В действительности же скорость коррозии чугуна в морской воде часто вдвое выше, чем у стали. [c.41]

Внутренний механизм процесса модифицирования чугуна ещё не получил общепризнанного объяснения. Основные гипотезы сводятся к следующему [24, 25]. 1. В процессе раскисления жидкого чугуна модификатором образуются неметаллические включения, которые служат дополнительными центрами кристаллизации и графитизации, предотвращающими также возможность переохлаждения. 2. В процессе модифицирования устраняются или связываются газы (в частности, водород), являющиеся стабилизаторами цементита, что облегчает графитизацию. 3. При растворении частиц модификаторов, содержащих кремний, в жидком чугуне образуются кратковременно существующие участки с резко повышенной концентрацией кремния, сдвигающей эвтектическую точку чугуна влево. В результате чугун в этих участках становится заэвтекти-ческим, выделяются включения графита (спель), служащие центрами дальнейшей графитизации чугуна. 4. При вводе модификатора в результате экзотермических реакций, протекающих при его растворении, создаются местные перегревы в общей массе жидкого чугуна. Они способствуют выделению в участках перегрева включений графита, которые в дальнейшем действуют как центры кристаллизации и графитизации и предотвращают протекание графитизации в условиях переохлаждения. Получаемые в результате этого изолированные включения графита улучшают механические свойства чугуна. [c.181]

Установлено [12], что центрами графитизации являются не остатки нерастворившего -ся графита (гипотеза Ганемана), а наличие силикатной мути, представляющей собой окислы кремния, находящиеся в сплаве в мелкодисперсном состоянии. частично в соединении с закисью железа. Эти окислы, имеющие более высокую температуру плавления, чем расплавленный чугун, и обладающие незначительной растворимостью или совсем нерастворимые в металле, являются теми цен-фами кристаллизации, вокпуг которых начинается процесс графитизации чугуна. Влияя тем или иным способом на количество силикатной мути (перегрев и выдержка чугуна при высоких температурах), можно влиять на процесс графитизации в желательном направлении. [c.206]

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]

Первичная графитизация чугуна происходит при условии, что при его затвердевании имеется достаточно времени для формирования це.нтров графитизации критического размера и группирования вокруг них ионов углерода в макромолекулы графита. При отсутствии этих условий расплав переохлаждается до температуры метастабильного эвтектического превращения и развитие получают центры кристаллизации цементита. [c.13]

Грат — Снятие — Характеристики 380 Графитизация чугуна 351, 356, 359 Гребенки зубонарезные 560 [c.437]

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]

Многочисленными экспериментальными работами вы явлено, что графитизация чугуна, а следовательно, и его прочность, не являются функцией только эвтектично сти, но зависят также от соотношения кремния и углеро да в пределах одной степени эвтектичности Поэтому це лесообразно найти зависимость свойств литого модифи цированного чугуна от величины соотношения кремния и углерода Эффективность модифицирования возрастает при увеличении отношения кремния к углероду в литом металле в пределах одной степени эвтектичности Напри мер, по данным работ [82, 83] при отношении кремния к углероду в литом металле, равном 0,9, и степени эвтектич ности 0,80 предел прочности чугуна на разрыв был равен 52 дан/мм В качестве модификатора применяли силико-кальций, литые образцы чугуна имели перлитную структу ру, отбела не наблюдалось Таким образом, получение различных марок чугуна можно обеспечить правильным выбором химического состава, термовременной обработ ки и модифицирования простыми ферросплавами В ра боте [19] предлагается получать высококачественный чу гун снижением концентрации кремния в жидком чугуне до 1% одновременно с перегревом до 1550° С и последу [c.148]

Фосфор почти не влияет на графитизацию чугуна, сильно повышает жидкотекучесть, что очень полезно для получения тонкостенных отливок. Фосфор образует с железом фосфид железа РезР. Повышение жидкотекучести связано с образованием тройной фосфидной эвтектики, плавящейся при 950° С. Фосфидная эвтектика наблюдается, если содержание фосфора превышает 0,57о- При меньшем содержании фосфора он весь растворяется в феррите. Фосфидная эвтектика улучшает упругие свойства чугуна и его износостойкость. [c.93]

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]

Наилучшим легирующим элементом для немагнитного чугуна является никель в количестве 25% он обеспечивает и аустенитную структуру и в то же время способствует графитизации чугуна и создает возможность обрабатываемости отливок режущим инструментом. Марганец уже в количестве 10% обеспечивает аустенитную структуру, но как карбидообразователь препятствует графитизации чугуна и резко ухудшает обрабатываемость отливок. Учитывая все это, применяют или никельмарганцовистый чугун, или марганцовистый чугун с присадками элементов графитизаторов меди и алюминия. Например, никельмарганцовистый немагнитный чугун имеет в составе 5% Мп и 10% Ni (или 8% Мп и 5% Ni) и при содержании около 3% С и 2,5% Si поддается обработке режущим инструментом. Безникелевый марганцовомедистый чугун может содержать 10% Мп до 2% Си до 0,5% А1 3,5% С и 3% Si. [c.420]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...