ВУЗ:
Составители:
а) б) в)
Рис. 2. Структуры белых чугунов:
а – эвтектический; б – заэвтектический; в – доэвтектический
Эвтектический чугун, содержащий 4,3 % углерода, при комнатной температуре состоит из преобразованного ледебури-
та. Ледебурит представляет зернистую эвтектику, в цементитной матрице которой расположены изолированные округлые
зерна перлита (рис. 2, а).
В заэвтектических белых чугунах из расплава выделяются кристаллы первичного цементита (Ц
I
) в виде плоских игл.
После окончания первичной кристаллизации образуется ледебурит. При комнатной температуре заэвтектический белый чу-
гун содержит две структурные составляющие: первичный цементит и преобразованный ледебурит (рис. 2, б).
В доэвтектических белых чугунах сначала при затвердевании растут дендриты аустенита. При этом состав жидкости
обогащается углеродом и приближается к эвтектической концентрации. После образования ледебурита при дальнейшем ох-
лаждении от 1147 °С до 727 °С уменьшается растворимость углерода в аустените (линия SE), что приводит к выделению
вторичного цементита (обычно между ветвями дендритов). После эвтектоидного распада аустенита доэвтектический чугун
получает окончательную структуру – перлит + ледебурит + вторичный цементит (рис. 2, в).
Белый чугун содержит большое количество твердого и хрупкого цементита, поэтому имеет высокую твердость
(450…550 HB), но не обладает достаточной прочностью и надежностью и не применяется в чистом виде. Иногда на поверх-
ности отливок получают тонкий слой со структурой белого чугуна (отбел), который обладает высокой износостойкостью.
Обычно белый чугун используют как передельный или для последующего отжига на ковкий чугун.
Графитизированные серый и высокопрочный чугуны получают при медленном охлаждении расплава в литейной форме.
Обычно они содержат 1…3 % кремния, обладающего сильным графитизирующим действием.
Рис. 3. Диаграмма состояния железо-графит
В с е р о м чугуне жидкость кристаллизуется в виде эвтектической смеси аустенита и графита. Каждая эвтектическая
колония растет как бикристалл: графитовый кристалл, являющийся ведущей фазой, растет в виде разветвленной розетки, а
аустенит отлагается на поверхности графитового скелета (рис. 3).
На нетравленом шлифе сечения кристаллов графита выглядят в виде мелких или крупных пластинчатых прожилок тем-
но-серого цвета (рис. 4, а). Они являются концентраторами напряжения, способствующими зарождению и развитию трещин,
поэтому серый чугун имеет низкую прочность на растяжение. По этой же причине серый чугун мало чувствителен к внеш-
ним концентраторам напряжений (проточки, царапины, резкие переходы в поперечном сечении заготовок). Серый чугун
прекрасно работает в условиях действия сжимающих напряжений, хорошо обрабатывается режущим инструментом, облада-
ет хорошими литейными свойствами, поэтому
широко применяется в машиностроении для производства сложных по форме
станин станков, блоков цилиндров, поршней, цилиндровых втулок и др.
Серые чугуны подразделяют по микроструктуре металлической основы в зависимости от полноты графитизации: а) се-
рый чугун на ферритной основе; б) серый чугун на феррито-перлитной основе; в) серый чугун на перлитной основе.
Серые чугуны маркируются по ГОСТ 1412–85 буквами СЧ, после которых следует величина временного сопротивления
(предел прочности) при растяжении в кГ/мм
2
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
