Ковкий чугун

Ковкий чугун

• Упражнение чугун Ковкий чугун получают путем нагрева (отжига) белых отливок при высоких температурах в течение длительного времени. time. As в результате отжига образуется хлопьевидный графит(см. рис. 97, II b, c).Такой графит, по сравнению с пластинчатым графитом, не слишком снижает прочность и пластичность металлической основы чугунной конструкции. Металлическая основа ковкого чугуна: ферриты (ковкий чугун, рис. 97, он) и перлит (перлит ковкого чугуна, фиг. 97, 116).

Наибольшей пластичностью обладает ферритный ковкий чугун, применяемый в машиностроении. Химический состав белого чугуна, отожженного до ковкого чугуна, выбирают в диапазоне 2,5-3,0% С. 0,7-1,5% Si; 0,3-1,0% Mp; <0,12%и< 0,18% P (в зависимости от желаемой структуры металлической основы). Содержание углерода и кремния в чугуне низкое. Чем ниже содержание углерода, тем лучше пластичность. Это уменьшает количество графита, выделяющегося при отжиге,

и снижает содержание кремния, что исключает выделение пластинчатого графита в структуре отливки при охлаждении. Людмила Фирмаль

Толщина сечения отливки не должна превышать 40-50 mm. In более крупные отливки, слоистые формы графита в ядре, и чугун больше не подходит для отжига. Схема отжига для ковкого чугуна показана на рисунке. 98.Отжиг проводят в 2 этапа. Первоначально отливки (обычно упакованные в ящики с песком) выдерживают при температуре 950-970°.В этот период прогрессирует I стадия графитизации, то есть разложение цементита, входящего в состав восстановительного света (A + Fe3C), и установление устойчивого равновесия аустенит+графит.

В результате разложения цементита в результате диффузии образуется хлопьевидный графит(отожженный углерод). Далее отливку охлаждают до температуры, соответствующей эвтектоидному интервалу. При охлаждении из аустенита выделяется вторичный цементит, что приводит к его разложению, в результате чего растут графитовые включения. При достижении эвтектоидного температурного диапазона охлаждение быстро замедляется или подвергается длительному воздействию при температурах чуть ниже этого интервала(см. рис.98).

• В этот период II ст. I стадия раздражения 950-970°С. P(A + ve, C)-A + G Время. ГИС. 98, ковкий чугун отжигают схема Диапазон температур эвтектоида 155 графитизация расширение: разложение цементита, который входит в состав перлитной структуры с разложением аустенита или образованием ферритов и графита, которое сопровождается образованием ферритно-графитовой структуры (при выдержке ниже температуры совместного анализа).После окончания II стадии графитизации структура чугуна состоит из феррита и хлопьевидный графит.

При разрушении феррита железо становится бархатисто-черным из-за большого количества графита. Если эвтектоид не удерживается ниже температуры (или скорость охлаждения увеличивается в этом диапазоне температур), образуется перлитное ковкое железо (P + G) и происходит легкое (стальное) растрескивание. Для ускорения отжига применяют различные средства: чугун модифицируют в алюминий(реже используют бор, висмут и другие элементы), температуру нагрева чугуна повышают перед литьем, выдержку применяют перед отжигом, чаще во время отжига температуру 350-400°С, температуру нагрева графита повышают до 1080°(I). отжиг проводят в защищенной атмосфере (°C или ниже). в этом случае время отжига составляет 24-60 часов.

Томительно-тягучее литое железо имеет кН и номера. Людмила Фирмаль

Первые 2 цифры обозначают предел прочности при растяжении, а вторые-относительное удлинение. Отливки из ковкого чугуна применяются для деталей, работающих при ударных и вибрационных нагрузках. Например, ковкие ферритные чугуны КЧ 37-12 и КЧ 35-10 применяются при изготовлении деталей, работающих при высоких динамических и статических нагрузках(редукторы, ступицы, крюки, кронштейны и др.) и КЧ 30-6 и КЧ 33. — 8-для изготовления менее ответственных деталей (головки, хомуты, гайки, глушители, фланцы, муфты и др.); Твердость ферритового железа HB 163. Перлитные ковкие чугуны КЧ 50-4,КЧ 56-4, КЧ 60-3 и КЧ 63-2 обладают высокой прочностью, умеренной пластичностью и отличными антифрикционными свойствами. Твердость перлитного чугуна НВ 241-269.Вилки карданного вала, звенья конвейерной цепи и ролики, втулки, муфты и тормозные колодки выполнены из перлитного ковкого чугуна. Используется для больших деталей раздела. Антифрикционный феррит-перлитный чугун АКЧ-1 и Акч-2 имел несколько применений.

Смотрите также:

Решения задач по материаловедению

Фазовые превращения при нагреве	Серый и белый чугун
Рост зерна аустенита при нагреве	Высокопрочный чугун с шаровидным графитом