Cтраница 2
![]() |
График отжига белого чугуна. [16] |
В ближайшие годы для отжига ковкого чугуна найдут более широкое применение электрические печи, имеющие установки для получения защитных ( нейтральных) газов, устраняющих окисление отливок при отжиге. Установка состоит из двух секций для раздельного осуществления первой и второй стадии графитизации. [17]
Какие превращения происходят при отжиге ковкого чугуна. [18]
Элеваторные печи применяются преимущественно для отжига ковкого чугуна. [19]
Графитизирующий отжиг может бьиъ нормальной составной частью технологического процесса ( отжиг ковкого чугуна, высокопрочного чугуна, отливок для эмалирования, литья в металлические формы) или он может применяться как способ исправления случайно полученной неправильной структуры. Сущность процесса заключается в распаде карбидов. [20]
При исходной перлито-цементитной структуре режим отжига качественно не отличается от режима отжига ковкого чугуна ( ферритного или перлитного); он проводится в надкритической области для разложения структурносвободных карбидов и в критической или подкритиче-ской области - для образования феррита в структуре. Однако продолжительность процесса при этом значительно сокращается по сравнению с режимом отжига белого чугуна в связи с более высоким содержанием кремния в чугуне и наличием графита в исходной структуре. При отжиге отливок, заливаемых в металлические формы, цикл термической обработки уменьшается еще более вследствие размельчения первичной структуры. [21]
![]() |
Зависимость свойств белого малоуглеродистого ( 2 96 - 3 18 % С чугуна от содержания сурьмы. [22] |
Висмут применяют в качестве модификатора белого чугуна совместно с бором для ускорения отжига ковкого чугуна. С целью, лучшего усвоения рекомендуют также введение висмута в составе комплексного модификатора висмут - бор - алюминий. Присадка висмута препятствует образованию пластинчатого графита и возникновению структуры половинчатого чугуна. [23]
Высокопрочный чугун с шаровидным графитом получают модифицированием магнием, церием, кальцием, редкоземельными металлами, лигатурами и комплексными модификаторами. Для сокращения длительности отжига ковкого чугуна при произ-ве мелких и средних отливок в качестве модификаторов применяют алюминий и силико-кальций; при этом число центров выделений графита возрастает ( в 15 - 20 раз), а ср. Графитизирующая способность алюминия выше ( примерно в 10 раз), чем кремния и углерода. Висмут применяют в виде гранул, бор - в виде борной к-ты, при нагреве разлагающейся на окись бора и пары воды. Пары перемешивают чугун, а окись бора ошлаковывает включения и образует карбиды и нитриды бора. Если содержание кремния повышено, ковкий чугун модифицируют висмутом и сурьмой, чтобы предотвратить выделение графита в отливках ( до отжига) и сократить цикл отжига. Кроме того, модифицирование ковкого чугуна сурьмой ( 0 05 - 0 06 %) способствует получению перлитной основы и, следовательно, повышению износостойкости. [24]
Отливки из белого чугуна с повышенным содержанием кремния до 1 6 - 2 % можно получать, вводя в чугун 0 01 - 0 04 % Mg, который вначале устраняет графитизирующее влияние кремния и обеспечивает получение структуры белого чугуна. Затем, в процессе отжига ковкого чугуна, нагрев отливок восстанавливает активность кремния как графитизатора, что резне сокращает время отжига. При повышении температуры отжига до 1050 С удается производить отжиг с еще меньшей затратой времени. [25]
Современная техника анализа позволяет выявлять общее содержание азота в чугуне и отдельно количество азота, содержащегося в стойких нитридах. Термическая обработка чугуна ( например, отжиг ковкого чугуна) может привести к переходу одной формы азота в другую. Степень графитизации СЧ с понижением в нем содержания азота, входящего в твердый раствор, увеличивается. Нитридообразующие элементы оказывают разное влияние на графитизацию: например, Ti и В в количестве, соответствующем образованию нитридов, способствуют графитизации; при большей концентрации возможно образование карбидов с обратным эффектом. [26]
Белые чугуны хрупки, плохо обрабатываются резанием. Их используют для переделки в сталь и производства методом отжига ковкого чугуна. Ковкий чугун хорошо воспринимает переменные и ударные нагрузки, занимая промежуточное место между серым чугуном и сталью. [27]
В термической обработке белого чугуна на ковкий необходимое и достаточное для структурных и фазовых превращений время значительно меньше общего технологического времени на проведение процесса. Весьма часто это является следствием несовершенства конструкции печей, применяемых для отжига ковкого чугуна, и несовершенства метода отжига, при котором значительное время и тепловая энергия уходят на нагрев упаковочного материала и приспособлений. При малой тепловой мощности печей увеличивается время нагрева, и отжиг ведется при пониженных температурах, что резко увеличивает общую длительность процесса. [28]
Содержание 3 18 % Р почти не влияет на процесс графитизации. Фосфор уменьшает растворимость углерода в ледебурите и понижает температуру плавления чугуна. Фосфор, образуя с ферритом твердый раствор небольшой концентрации, не влияет на процесс отжига ковкого чугуна. С увеличением содержания Р механические свойства ковкого чугуна ухудшаются, особенно ударная вязкость. [29]
Чугун электродуговой плавки содержит азота больше, а индукционной - меньше. В зависимости от формы состояния N оказывает на структуру и свойства чугуна различное влияние. Так, при образовании фаз внедрения он увеличивает прочность ав и твердость НВ и повышает стабильность карбидов; нитридные же его формы могут служить центрами графитизации, и их влияние на графити-зацию прямо противоположно. Современная техника анализа позволяет выявлять как общее содержание азота в чугуне, так и отдельно количество азота, содержащегося в стойких нитридах. Термическая обработка чугуна ( например, отжиг ковкого чугуна) может привести к переходу одной формы N в другую. Степень графитизации СЧ с понижением в нем содержания N, входящего в твердый раствор, увеличивается. Нитридообрезующие элементы оказывают разное влияние на графитизацию: например, Ti и В в количестве, соответствующем образованию нитридов, способствуют графитизации; при большей концентрации возможно образование карбидов с обратным эффектом. Несколько иначе влияет V, 0 1 - 0 2 % которого резко уменьшают содержание N в твердом растворе ( до 0 001 %) в результате образования VN. Повышение же количества V сверх указанного приводит к увеличению N в растворе, что связано с усилением влияния V на повышение растворимости N в чугуне, которое превалирует над влиянием VN. В высокопрочном чугуне с шаровидным графитом ( ВЧШГ), который модифицируется магнием, азот на форму графита непосредственного воздействия не оказывает. В этом случае его влияние может проявиться только в большей или меньшей ферритизации матрицы. [30]