Оглавление:
Процесс графитизации чугунов
- Процесс графитизации чугуна Графитизация — это процесс выделения графита в процессе затвердевания или охлаждения сплава с железом и углеродом. Графит может образовываться как из жидкой, так и из твердой фазы при затвердевании чугуна.
Образование графита показано на фазовой диаграмме системы FE-C. Под линией C’D ’образуется первичный графит, по линии E’c’f’ — эвтектический графит и по линии P’K ’ — эвтектоидный графит(см. фиг.. 6.6). 8. Графитизация чугуна 227 зависит от многих факторов. К ним относятся наличие центров .
графитации в чугуне, скорость охлаждения и химический состав чугуна Людмила Фирмаль
Поскольку рост свободной энергии при образовании новых поверхностей раздела больше, чем уменьшение кристаллизации, образование графита в затвердевших чугунах происходит энергетически, а образованию графитовых ядер способствует наличие графитизированного центра-различные включения и примеси суспендируются в жидкой фазе и в аустените.
Такие мелкие частицы могут быть изготовлены из оксидов нитридов A123, SiO2, типа A1N или представлять собой неразвитые частицы графита. Параметры кристаллической решетки центра графитации должны быть близки к параметрам кристаллической решетки графита.
- Влияние скорости охлаждения обусловлено тем, что графитизация чугуна представляет собой диффузионный процесс, протекающий медленно. Значительный период процесса графитации, образование центра графитации в жидкой фазе или аустените, диффузия атомов углерода в центр графитации и графитизация графитового цементита добавляют необходимость предварительного разложения Fe3C и разложения углерода в аустените.
Чем медленнее охлаждение чугуна, тем больше развитие процесса графитации. В такой же отливке, литое железо может иметь различную структуру. В тонкие части отливки, где скорость кристаллизации и охлаждения выше, чугун имеет более низкую степень графитизации, чем в крупных. Быстрое охлаждение дает белый чугун, медленное-серый чугун. В некоторых случаях для достижения высокой твердости и износостойкости в чугунных отливках специально получают зону отбеливания.
Для этого в форму вставляется металлический холодильник, что увеличивает скорость затвердевания и охлаждения, что приводит к образованию цементита. Людмила Фирмаль
Итак, прибыв на отливку чугунного плуга, устанавливаем холодильник в том месте, где расположены отвал и носки. Из примесей, входящих в состав чугуна, наиболее сильное положительное влияние на графитизацию оказывает кремний. Содержание кремния в чугуне может составлять 0,5-4%. Если изменить содержание кремния, то можно получить чугун, который имеет совершенно другие структуры и свойства. Как использовать рисунок 9.1 можно спрогнозировать структуру по содержанию углерода и кремния, а также толщине отливки. Содержание 228crennia, ’ /*толщина стенки, Н м Рис 9.1. Конструктивные чертежи для чугуна: — влияние содержания углерода и кремния на структуру чугуна с толщиной стенки отливки 50 мм; Б-влияние скорости охлаждения (толщины стенки отливки) и температуры чугуна.
Из чугуна наиболее важную роль играют марганец, сера и другие элементы, входящие в состав фосфора. Марганец препятствует графитизации, увеличивая склонность чугуна к отбеливанию. Содержание марганца в чугуне обычно не превышает 0,5-1,0%. Сера является вредной примесью в чугуне. Его отбеливающий эффект в 5-6 раз больше, чем у марганца. Кроме того, сера снижает текучесть, способствует образованию пузырьков, увеличивает склонность к усадке и образованию трещин. Роль примесей фосфора в чугуне сильно отличается от действия, которое он оказывает на сталь. Фосфор мало влияет на графитизацию, но он является полезной примесью, которая может улучшить текучесть серого чугуна, образуя сплав (950-980 ° с) фосфидной эвтектики.
Обычно используют после химического состава,%чугуна: 3.0-3.7 C, 1-3Si, 0.5-1.0 MP, 0.3 p и менее 0.15 s. Иногда легирующие элементы (Ni, SG и др.).) Вводят в чугун, улучшая его свойства. В России имеются рудные месторождения Орско-Халиловское и Елизаветинское,%: до 3СГ, 1ни, 0. 2Ti или 0,2 В. Поэтому основными факторами, определяющими степень графитизации чугуна, являются содержание углерода в подшипнике, кремния и скорость охлаждения. Диаграмма путем регулировать химический состав и охлаждая тариф согласно диаграмме. 9.1, б, можно получить при литье желаемую структуру чугуна.
Смотрите также:
| Легированные чугуны | Маркировка сталей по российским и международным стандартам |
| Основы теории термической обработки общие сведения | Разновидности чугунов |
