![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Диаграмма Fe-C при стабильном равновесии показывает, что вместо нестабильной фазы цементит Fe3C образуется стабильный графит. Образование графита может происходить непосредственно из жидкой фазы или вследствие распада цементита Fe3C → 3Fe + C (Гр).
Образование графита в сплавах Fe-C носит название графитизации.
Чугуны, кристаллизующиеся по стабильной диаграмме Fe-C, носят название серых чугунов (излом имеет серый цвет).
Эвтектическая реакция
L
e 1
1153'
>Ге/ +rp-
![]() | ![]() |
Эвтектоидная реакция |
738'
Ys> |
-нх, +Гр.
p
Образующиеся графит имеет форму изогнутых пластин.
При полной графитизации структура чугуна а + Г - серый чугун на ферритной основе.
Г
а
Если часть углерода о с тане тс я в ме
таллической основе (Fe) – возможна
структура:
П + Гр и Ф + П + Гр
ЧУГУНЫ
Сплавы железа с углеродом при содержании углерода > 2,14% называются чугунами.
ЧУГУНЫ
Белые чугуны - весь углерод находится в связанном состоянии в виде Fe3C Цементит придает излому специфический светлый блеск. Структура см. стр. 45
Серый чугун – углерод в виде графита, получается либо по диаграмме Fe-C стабильной, либо с добавлением элемента графитизатора Si. По существу, эта система Fe-C-Si, содержащая в качестве постоянных примесей Мn, P, S.
Структура серого чугуна в отливках зависит, в первую очередь, от химического состава (%С+%Si) и скорости охлаждения. Из м еняя эти параметры, можно получить разную структуру металлической основы.
![]() | ![]() |
![]() |
СТРУКТУРНЫЕ ДИАГРАММЫ СЕРЫХ ЧУГУНОВ |
8 W г$№Ь§ № № 18 $3Qtf№№%8 %№щв№ стемна мп
В зависимости от состава чугуна, суммы (%С + %Si), скорости охлаждения (толщины отливки) различают: I. Белые чугуны - П + Л; П. Половинчатые (>0,8 %С связано в виде Fe3C) - П + Л + Г;
III. Первичный серый чугун - П + Г (~ 0,8 % С связано в виде Fe3C);
IV. Ферритно-перлитный серый чугун - Ф + П + Г (0,7-0,1 %С - Fe3C);
V. Ферритный серый чугун - Ф + Г (Fe3C нет).
ЧУГУНЫ
I
По форме выделения графита чугуны подразделяются на:
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() |
В ысокопрочный шаровидная форма выделений графита. Для получения шаровидной формы чугун модифицируют магнием (0,03-0,07 %).
Имеют высокую
прочность за счет шаровидного графита (подобна прочности литой углеродистой стали).
Ковкий чугун – имеет хлопьевидную форму графита. По л у -чают отжигом белого чугуна, при отжиге цементит распадается на железо и графит, который выделяется в структуре.
По сравнению с се
рым техническим
чугуном имеет
большую пластич-нос ть.
В зависимости от структуры металлической основы серые, высокопрочные и ковкие чугуны могут быть перлитными (структура (П + Г)), ферритно-перлитными (Ф + П + Г) и ферритны-ми (Ф + Г).
КЛ АССИФИКАЦИЯ ЧУГУНА ПО СТРУКТУРЕ
МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ И ФОРМЕ
ГРАФИТ НЫХ ВКЛ ЮЧЕНИЙ (СХЕМА)
![]() |
СЕРЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ |
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ |
Структура основы
Перлитный (перлит)
Феррито-перлитный (Ф +П)
Ферритный (Ф)
МАРКА И ПРИМЕНЕНИЕ ЧУГУНОВ
ТИП ЧУГУНА | МАРКИ | СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ | ||
Ферритные и феррито-перлитные серые технические | СЧ10, СЧ15, СЧ18 | σв.изб. = 280-320 Мпа. Толщина стенки отливки до 10 – 100 мм. Строительные колонны, фундаментные плиты, литые малонагружен-ные детали в авто- и сельхозстроении, поршни, цилиндры и т.д. | ||
Перлитные серые тех -нические | СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧЗО, СЧ35 | |||
Перлитные высокопрочные | ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ85, ВЧ100, ВЧ120 | Детали станков, детали кузнечно-прессового оборудования, коленчатые валы, крышки цилиндров и т.д. | ||
Феррито-перлитные высокопрочные | ВЧ35, ВЧ40, ВЧ45 | В тяж е л о м машиностроении – шабат молоты, траверс пресса, прокатные валки и т.д. | ||
Перлитные ковкие | КЧ50-5, КЧ55-4 | Ви л к и карданного вала, | ||
Ферритный ковкий | КЧ37-12, КЧ35-10, | звенья и ролики цепей | ||
КЧЗО-6, КЧЗЗ-8 | конвейера, втулки, муфты, тормозные колодки и т.д. | |||
ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ
1. В чем заключается основное отличие структуры белых и серых чугунов, причины этого отличия?
2. Какие формы графита существуют в чугунах, как форма графита влияет на механические свойства?
3. Какой может быть структура металлической основы серых чугунов и от чего это зависит?
4. Как получить высокопрочный чугун?
5. Как получить ковкий чугун?
Задача № 1
Отливка толщиной 50 мм отливалась из серого чугуна с 3,2 %С. В качестве графитизатора был добавлен кремний в количестве 1,5 %. Какую структуру будет иметь отливка?
Задача № 2
Для отливки толщиной стенки 60 мм необходимо иметь структуру серого технического чугуна на перлитной основе. Был рекомендован чугун с содержанием углерода и кремния (в сумме) 3,5 %. Во з м о ж н о ли получение заданной структуры в этом чугуне. Ответ обосновать.
Задача № 3
Отливка чугуна с 3,5 %С и 1,5 %Si имела структуру графита на перлитной основе. Сколько углерода находится в графитной фазе и сколько приходится на металлическую основу? Ответ обосновать.
Задача № 4
Для отливки серого чугуна необходимо иметь сочетание тв е р д о с ти в пределах 250-260 НВ при сохранении достаточной плас тич но с ти. Какой чугун надо применить в данном случае, как получить его?
Задача № 5
Какую структуру будет иметь чугун системы Fe-C-Si-Mg при содержании углерода 3,2 % и кремния 2 %? Где применяется это чугун?
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 937 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!