Материаловедение. Барышев Г.А. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3. СТРУКТУРА ЧУГУНОВ
1. Белые чугуны – так они называются по виду излома, в котором видны только кристаллы металлических фаз (свет-
лые, блестящие). Превращения обязательно проходят через эвтектическую линию EСF, точка С при концентрации углерода
4,3 % называется эвтектической. В этой точке жидкая фаза (Ж) распадается на мелкие кристаллы аустенита и цементита по
схеме Ж
Е
→ А
С
+ Ц
F
при температуре 1147 °С. Такая эвтектическая смесь называется ледебурит. При дальнейшем охлажде-
нии при температуре 727 °С аустенит распадается при концентрации 0,8 % по эвтектоидной схеме на перлит (рис. 4).
а) б)
Рис. 4. Превращение белых чугунов:
а – диаграмма состояния железо-цементит; б – кривые охлаждения
В доэвтектических сплавах (K
1
) при первичной кристаллизации выделяется избыточный аустенит, на эвтектической ли-
нии остаток жидкости образует ледебурит. На линии PSK (727 °С) из аустенита образуется перилит.
В заэвтектических сплавах (K
2
) вначале образуется цементит первичный (Ц
1
), дальше при охлаждении образуется леде-
бурит, на линии PSK аустенит ледебурита превращается в перлит.
Во всех этих чугунах есть ледебуритная эвтектика (рис. 5), содержится много цементита, придающего чугунам высокую
твердость и хрупкость. Чугуны применяются как износоустойчивые изделия, готовятся только литьем.
Рис. 5. Микроструктура белых чугунов
2. Серый чугун получил название по виду излома, куда выходит масса графитовых включений, которые придают све-
жему излому матово-серый цвет.
В микроструктуре следует различать металлическую основу и графитовые включения.
По структуре следует различать:
•
перлитную основу (как в эвтектоидной стали) и графитовые включения;
•
феррито-перлитный чугун;
•
ферритный чугун.
Графит может быть в четырех формах:
•
пластинчатый графит;
•
вермикулярный графит;
•
шаровидный графит;
•
хлопьевидный графит.
Серый чугун имеет в структуре графит в виде пластинчатых включений (лепестки) (рис. 6, 7, а).
Вермикулярный графит – в виде червеобразных прожилок (рис. 7, г).
Высокопрочный чугун получают легированием магния (рис. 7, б).
Хлопьевидный графит ковкого чугуна (рис. 7, в) получают отжигом отливок белого чугуна. Происходит распад цемен-
тита на графит и феррит (рис. 8).

Страницы