Чугун серый — Графитизация

Серый перлитный чугун образуется, когда графитизации подвергается полностью цементит, входящий в состав ледебурита, и вторичный цементит. Структура перлитного чугуна после окончательных превращений состоит из перлита и графита (рис. 6.2,б). [c.75]

Сера задерживает графитизацию. когда она находится в виде сернистого железа. При добавлении к сернистому чугуну марганца образуется сернистый марганец, не задерживающий графитизацию. При содержании в чугуне около 0,Р/о 8 нейтрализующее действие марганца развивается полностью при отношении Мп 8.= 3,3, Поэтому, когда Мп 8< 3,3, следует пользоваться приведёнными формулами (а) и когда Мп 8>-3,3—формулами (б). При более низком содержании серы это отношение значительно повышается [10]. [c.3]

Серый чугун имеет пластинчатые графитные включения. Структура серого чугуна схематически изображена на рис. 3.2,а. Получают серый чугун путем первичной кристаллизации из жидкого сплава. На графитизацию (процесс выделения графита) влияют скорость охлаждения и химический состав чугуна. При быстром охлаждении графитизации не происходит и получается белый чугун. По мере уменьшения скорости охлаждения получаются соответственно перлитный, феррито-перлитный и ферритный серые чугуны. Способствуют графитизации углерод и кремний. Кремния содержится в чугуне от 0,5 до 5 %. Иногда его вводят специально. Марганец и сера препятствуют графитизации. Кроме того, сера ухудшает механические и литейные свойства. Фосфор не влияет на графитизацию, но улучшает литейные свойства. [c.79]

М а р г а н е ц (Ми) — наиболее важная и необходимая постоянная примесь. Обычно в стали марганца содержится 0,3— 0,8%. Добавка марганца в чугун и сталь переводит серу в такое соединение, которое предотвращает красноломкость. В чугуне марганец препятствует графитизации. [c.7]

Структура чугуна зависит от скорости охлаждения и от содержания в нем легирующих примесей (рис. 84). Углерод, кремний, алюминий, никель, кобальт, медь способствуют графитизации чугуна сера, ванадий, хром. [c.202]

Следовательно, содержание кремния надо увеличивать в отливке небольшого сечения, охлаждающейся ускоренно, или в чугуне с меньшим содержанием углерода. В толстых сечениях отливок, охлаждающихся медленнее, процесс графитизации протекает полнее и содержание кремния может быть меньше. Количество марганца, в чугуне не превышает 1,25—1,4%- Марганец препятствует. процессу графитизации, т. е. затрудняет выделение графита и повышает способность чугуна к отбеливанию, т. е. к появлению, особенно в поверхностных слоях, структуры белого или половинчатого чугуна. Сера относится к элементам, сильно тормозящим процесс графитизации, и вызывает увеличение графитных пластинок. Сера является вредной примесью, ухудшающей механические и литейные свойства чугуна. Поэтому ее содержание ограничивают до 0,1—0,12%. В сером чугуне сера образует сульфиды (РеЗ, Мп5) или их твердые растворы (Ре, Мп) 5. [c.169]

Сера тормозит графитизацию чугуна, способствует его отбеливанию, ухудшает его обрабатываемость резанием и механические свойства. При наличии марганца в чугуне в 5—7 раз большем серы последняя переходит в сульфид марганца MnS, не оказывающий уже такого вредного влияния на свойства чугуна, как FeS. Сера допустима в чугунных отливках в количестве не свыше 0,1—0,12%. [c.301]

Термическая обработка выше критической точки Al в простейшем случае используется для смягчения чугуна, в котором в процессе отливки либо образовалась отбеленная кромка, либо имеется цементит в сером слое. Термообработка этого типа преследует те же цели, что и отжиг ковкого чугуна, т. е. графитизацию цементита. Нагрев производится обычно до температур 900— 950°. Так как в сером чугуне обычно имеется более высокое содержание кремния, чем в ковком чугуне, то графитизация идет относительно быстро и достаточна выдержка при данной температуре порядка 2—4 часа. Охлаждение может быть либо медленным с печью (отжиг), либо ускоренным на воздухе, либо с обдувкой воздухом (нормализация). Выбор того или иного метода охлаждения вызывается необходимой степенью смягчения. Если, помимо графитизации цементита, необходимо увеличение количе- [c.88]

Углерод, кремний, алюминий, никель, кобальт, медь способствуют графитизации чугунов. Сера, ванадий, хром, молибден, марганец оказывают обратное воздействие, т. е. препятствуют распаду карбидов железа и выделению свободного углерода (рис. 2). [c.7]

Углерод понижает теплопроводность стали, вследствие чего зона нагрева при сварке становится более широкой. Это способствует возникновению в сварных изделиях значительных собственных напряжений от сварки. Повышенное содержание углерода в присадочной проволоке увеличивает предел прочности и уменьшает пластические свойства металла шва. В присадочных стержнях для сварки серого чугуна, где интенсивность графитизации в значительной мере зависит от суммарного содержания в чугуне углерода, количество этого элемента доводится до 3,5—4%. [c.161]

Серый феррито-перлитный чугун характеризуется меньшей степенью графитизации, поскольку ей подвергается цементит (входящий в состав ледебурита), вторичный цементит и цементит, входящий в состав перлита. При этом образуется структурно свободный феррит, освобождающийся из перлита. Структура становится феррито-перлитной с графитом (рис. 6.2,6). [c.75]

В отливках типа крышек с толщиной стенки 55 мм, изготовленных из серого чугуна с 3,21% С 2,14% Si 0,52 /о Мп 0,164% Р и 0,04 /о S, с увеличением давления включения графита в центре стенки изменяются гораздо больше, чем у поверхности (рис. 67,а). При этом в центре сечения форма графита изменяется от средне-завихренной пластинки при 2 МН/м до точечной в сочетании с пластинчатой при 5,1 МН/м . Кристаллизация под давлением до 5 МН/м не вызывает сильного торможения графитизации измельчение и уменьшение числа графитовых включений происходит за счет принудительного движения расплава в полости формы. В результате этого происходит раздробление и растворение графита в расплаве чугуна. [c.131]

Чугуны, легированные никелем. Эти чугуны, известные под названием нирезист, при высоких температурах (до 810°С) примерно в десять раз устойчивее серого чугуна и применяются для изготовления газопроводов, компрессоров и др. Чугуны, легированные никелем, часто имеют аустенитную структуру, определяющую их повышенную коррозионную устойчивость. Они не склонны к графитизации, не обладают магнитными свойствами, а при содержании никеля выше 20% не чувствительны к резким колебаниям температуры. Их коррозионная устойчивость в серной кислоте растет с повышением концентрации кислоты, а в соляной кислоте уменьшается с повышением ее концентрации. [c.104]

В состав электромагнитных отливок (табл.60, № 25 — 26) назначается высокое содержание кремния, однако чрезмерное введение его действует отрицательно на электропроводность и обрабатываемость. Фосфор и сера в обычных для ваграночного чугуна пределах не оказывают заметного влияния. Толстые сечения в отливках этой группы улучшают электропроводность, при этом замедленное остывание в формах способствует разложению цементита и, следовательно, графитизации. [c.45]

Уменьшение твёрдости серого чугуна с целью улучшения обрабатываемости и изменения антифрикционных и магнитных свойств достигается в большинстве случаев за счёт разложения цементита эвтектического, вторичного или эвтектоидного. Некоторое понижение твёрдости может быть достигнуто и без изменения количества связанного углерода за счёт сфероидизации эвтектоидного цементита, а также, но в меньшей степени, за счёт снятия внутренних напряжений. Таким образом основной метод уменьшения твёрдости чугуна заключается в его частичной или даже полной графитизации, при которой цементит (//д 800) в конечном итоге распадается на феррит (Яд = 80—100) и графит. [c.537]

Химический состав. Влияние углерода, кремния, марганца и серы на скорость распада цементита в первой стадии графитизации показано на фиг. 72—77. Фосфор в белом чугуне (0,1—0,2%) практически не влияет на скорость первой стадии графитизации хром весьма сильно тормозит распад цементита алюминий, медь, никель, кобальт и титан ускоряют распад цементита. [c.547]

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]

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]

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]

Вредной примесью в чугуне является сера. Задерживая процесс графитизации, она способствует отбеливанию чугуна. Сера сильно загущает сплав, ухудшая литейные свойства чугуна. При остывании отливки образуются легкоплавкие соединения, которые служат причиной образования трещин в момент кристаллизации. Особенно вреден избыток серы в чугунных присадочных стержнях и электродах, так как в этом случае резко увеличивается количество трещин в металле шва. Фосфор сильно увеличивает жидкотекучесть сплава и является слабым графитизатором. [c.539]

Для заполнения разделки шва рекомендуется чугунные прутки диаметром 5—8 мм, длиной 300—400 мм. Изготовляют их отливкой в любом чугунолитейном цехе. Химический состав прутков и основного металла должны быть аналогичными, однако количество кремния в прутках должно быть 3—49ь. Содержание в присадочных прутках до 2% Si почти не влияет на графитообразова-ние, и графит целиком растворяется в железе. Повышенное содержание кремния (до 6—10%) приводит к отбеливанию чугуна. Надежным условием хорошей графитизации является присутствие в присадочном металле одновременно двух составляющих (углерода и кремния) примерно в одинаковых количествах (3—4%). В присутствии графита улучшается жидкотекучесть чугуна, чем достигается хорошее формирование наплавленного металла. Серые чугуны с хорошей графитизацией имеют усадку меньше, чем белые, поэтому опасность появления трещин в них незначительная. [c.143]

По структуре и степеяи графитизации различают чугуны серый, белый, отбеленный, половинчатый, со специальной структурой — аустенитной, бейнитной, феррит-ной. [c.103]

Молибден снижает температуру начала и конца кристаллизации аустенита, в чугуне образует твердые растворы с цементитом и расторяется в нем до 1,3%. При обычных скоростях охлаждения для отливок из серого чугуна молибден ускоряет графитизацию. При содержании в сером доэвтектическом чугуне до 1 % Мо количество цементита не увеличивается, при содержании до 3% Мо тормозится- графитизация, при большем содержании молибдена чугун затвердевает белым. Молибден повышает прочность и твердость доэБтектических чугунов, а также кратковременную прочность чугуна при высоких температурах, теплостойкость, ростоустойчивость, сопротивление износу и ударную вязкость. Молибден улучшает жаропрочность чугуна и в этом отношении превосходит все другие элементы. [c.235]

Сера в стали образует сернистое железо Ре5, нерастворимое в твердом железе и часто остаюшееся в металле шва в виде шлаковых включений. В присутствии кислорода сера образует в стали легкоплавкую эвтектику, которая в процессе кристаллизации шва располагается по границам кристаллов и является причиной образования горячих трещин. Наличие этой евтектики вызывает хрупкость стали при высоких температурах и после окончания процесса кристаллизации. Это явление носит название красноломкости стали. Содержание серы в присадоч-ной проволоке не должно превышать 0,04%. В чугуне сера также является вредной примесью. Содержание ее в присадочных стержнях для сварки серого чугуна ограничивается 0,08%. Сера задерживает процесс графитизации чугуна, сообщает чугуну. тугоплавкость, способствует образованию пор в металле шва. В меди сера образует Сиг8, переходящую при сварке в газообразный ЗОг, который способствует пористости меди [Х.З]. [c.162]

Сера является вредной примесью в чугуне, затрудняя его сварку, понижая прочность, делая угун более вязким в расплавленном сосюянни и увеличивая его усадку. Сера задерживает графитизацию чугуна. Фосфор уменьшает вредное влияние серы, повышает жидкотекучесть чугуна, улучшает его свариваемость, но одновременно повышает хрупкость и твердость. Поэтому содерж.зине серы и фосфора в чугуне не должно превышать указанных выше пределов. [c.220]

Наиболее сильно задерживают процесс графитизации (оказывают отбеливающее действие) сера, ванадий, олово. Поэтому в серых литейных чугунах всегда содержится значительное количество кремния. На рис. 149 приведена нсевдобипарная диаграмма состояний Fe — С — Si стабильной (графитной) системы, отвечающая постоятшому содержанию кремния 3,0% Si. [c.322]

Кремний особенно сильно влияет на структуру чугуна, усиливая графитизацию. Содержание кремния в чугунах колеблется в широких пределах от 0,3—0,5 до 3—5%. Изменяя содержание кремния, можно получить чугуны, совери1енно различные по свойствам и структуре — от малокремнистого белого до высококремнистого ферритного (серого с пластинчатым или высокопрочного с шаровидным графитом). [c.215]

При ароизводстве ковкого чугуна весьма существенно получить при отливке чисто белый чугун, так как частичная графи-тизация при литье и, следовательно, образование пластинчатого графита вызовут при последующей графитизации отложение графита на этих пластинках. Такой чугун будет иметь пониженные свойства, близкие к свойствам простого серого чугуна. [c.219]

Ковким чугуном является белый чугун, графитизирован-ный термической обработкой (отжигом, томлением). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950—1000°С и затем после длительной выдержки охладить с малой скоростью до обычной температуры. Структура ковкого чугуна характеризуется графитом в виде хлопьевидных включений. Такая форма включений графита (по сравнению в чешуйчатыми включениями, характерными для серого чугуна) в меньшей степени снижает механические свойства ковкого чугуна. Поэтому механические свойства его выше. Ковкий чугун обладает большей прочностью и повышенной пластичностью (хотя и не поддается ковке). В зависимости от степени графитизации ковкий чугун может быть ферритным или перлитным, а также фер-рито-перлитяым. Разная степень графитизации достигается изменением условий отжига. На рис, 6.4. приведен график ступенчатого отжига ковкого чугуна. [c.78]

Чугун в природных водах и почве вначале корродирует с ожидаемой нормальной скоростью, но в конечном итоге срок его службы заметно больше, чем стали. Кроме значительной толщины металла, принятой для чугунных конструкций, преимущество чугуна обусловлено тем, что он состоит из смеси ферритной фазы (почти чистое железо) и чешуек графита, а в некоторых водах и почвах продукты коррозии цементируют графит. Благодаря этому конструкция (например, водопроводная труба), хотя и полностью прокорродировала, может иметь достаточную прочность, несмотря на низкую пластичность, и продолжать функционировать при рабочих давлениях и напряжениях. Этот тип коррозии называют графитизацией. Он наблюдается только у серых чугунов (или у ковких чугунов, содержащих сфероидальный графит), но не у белых чугунов (цементит + феррит). Графити-зацию можно воспроизвести в лаборатории, выдерживая в течение недель или месяцев серый чугун в очень сильно разбавленной, периодически сменяемой серной кислоте. [c.123]

Коррозионное поведение железа и стали в почве в некоторых отношениях напоминает их поведение при погружении в воду. Например, незначительные изменения состава или структуры стали не влияют на коррозионную, стойкость. Медьсодержащая, низколегированная, малоуглеродистая стали и ковкое железо корродируют с приблизительно одинаковой скоростью в любых грунтах [1а, рис. 3 на стр. 452]. Можно предположить, что механическая и термическая обработка не будет влиять на скорость коррозии. Серый литейный чугун в почве, как и в воде, подвергается графитизации. Влияние гальванических пар, возникающих при сопряжении чугуной или сталей разных составов, значительно, как и при погружении в воду (см. разд. 6.2.3). [c.181]

На грифитизацию чугуна существенное влияние оказывает углерод, кремний, никель, алюминий, медь и титан, которые ускоряют процесс графитизации. Такие элементы, как хром, марганец, вольфрам, молибден, сера и кислород, наоборот, затрудняют гра-фитизацию и способствуют получению сорбитообразного перлита. [c.61]

Основными элементами в чугунах являются Ре-С-51 и постоянными примесями - Мп, Р, 8. Кре.мний обладает сильным графитизирующим действием, марганец затрудняет графитизацию. Сера является вредной примесью, ухудшает литейные и механические свойства чугунов. [c.57]

Этому виду коррозии подвержены металлические материалы, в составе которых есть фазы с различной химической стойкостью. Наиболее распространенными видами избирательной коррозии являются графитизация серого литейного чугуна (избирательное растворение ферритных и перлитных составляющих), обесцинкование латуней (селективная коррозия цинка), обезалюмиииваиие алюминиевых бронз (растворение фаз, обогащенных алюминием). [c.53]

Марганец задерживает процесс графитизации и допускается в американском ковком чугуне до 0,15фо сверх необходимого для образования сульфида марганца. Соотношение между марганцем и серой может быть выражено формулой (< /о Мп) = 2,5 (0/0 5)-)-0,150/0. [c.70]

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]

Большую роль в структурообразовании играет число центров кристаллизации графита (центров графитизации) в чугуне. Инокулирующее модифицирование чугуна, затвердевающего в обычных условиях белым или отбеленным, резко увеличивает число указанных центров и модифицированный сплав затвердевает серым, но с улучшенной микроструктурой. Отливки из модифицированного чугуна имеют более равномерную перлитную микроструктуру как в тонкостенных, так и в толстостенных частях. Механические свойства металла выше в сравнении с немодифицированным состоянием. [c.11]

Условия питания отливки и металлостатический напор при затвердевании существенно влияют на плотность серого чугуна. Плотность в верхних частях крупных отливок может быть на 5% меньше, чем в нижних плотность центральных участков может быть на 10% меньше, чем периферийных. С увеличением толщины стенки отливки вследствие повышения степени графитизации и укрупнения графита плотность чугуна уменьшается [c.82]

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]

Медь оказывает на серый чугун двойное действие способствует графитизации при затвердевании и образованию перлита при эвтектоид-ном превращении. С увеличением содержания меди увеличивается жидкотекучесть и уменьшается усадка. При увеличении содержания меди повышается модуль упругости чугуна, прочногть и твердость. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...