Макро- и микроструктуры металлов и сплавов. Лукоянчева Т.П. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

17
Структура серого чугуна при получении отливок формируется в процессе медленного
охлаждения, поэтому цементит, будучи при высоких температурах неустойчивым
химическим соединением, распадается с образованием графита. Fe
3
C → Fe
γ
(C) + C
(графит) при температуре выше линии PSK и Fe
3
C → Fe
α
(C) + C (графит) при
температурах ниже линии РSК. Графит имеет форму пластин (рис.13). Чем больше
скорость охлаждения, тем в меньшей степени успевает произойти процесс
графитизации. По степени графитизации различают несколько видов серых чугунов:
перлитный, перлито-ферритный и ферритный.
В структуре серых чугунов имеется фосфидная эвтектика, сернистые
включения, шлаки, песчинки, поры и
др. Фосфор в количестве 0,3% растворяется в
феррите. При большей концентрации он образует с железом и углеродом тройную
"фосфидную" эвтектику c низкой температурой плавления (950°С), что увеличивает
жидкотекучесть чугуна, но высокую твердость и хрупкость после кристаллизации.
Повышенное содержание фосфора допускается в отливках с высокой
износостойкостью.
Перлитный чугун состоит из перлита и графита (
Гр). Основное серое поле -
пластинчатый перлит, темные и крупные прожилки - пластинчатый графит (рис.13, а).
Перлито-ферритный чугун (рис.13, б) имеет в структуре перлит, феррит и
графит. Серый фон в поле микрошлифа - перлит, светлый - феррит и темные
прожилки - графит.
а) б) в)
Рис.13. Схемы микроструктуры серых чугунов:
а - перлитного; б - перлито-ферритного ; в – ферритного
Ферритный чугун (рис.13, в) имеет в структуре феррит и графит. Светлое поле
- феррит, темные крупные прожилки - графит.
Таким образом структура серого чугуна представляет собой стальную основу,
пронизанную графитовыми включениями. Прочность графита по сравнению с метал-
лической основой ничтожна, его присутствие в чугуне равносильно пустоте. Наличие
графита снижает механические свойства чугуна,
но повышает его износоустойчивость
и способность поглощать вибрации.
Модифицированный серый чугун. Отличается от серых чугунов размером,
формой, распределением в структуре графитовых включений. Получают его из серого
чугуна с пониженным содержанием углерода, добавляя в расплав модификаторы:
ферросилиций, алюминий, силикокальций, магний и др. Модификаторы способствуют
получению мелких изолированных и равномерно распределенных включений
графита. Кроме того, они способствуют устранению отбела чугуна и получению
перлитной однородной металлической основы. Перлитный модифицированный чугун
обладает повышенной прочностью и износостойкостью, хорошо обрабатывается
резанием. Свойства его меньше зависят от толщины стенок отливки. Чугун обладает

Страницы