Cтраница 3
Высоколегированные отливки из серого чугуна с аустенитной структурой отличаются немагнитностью, жаростойкостью, коррозиоустойчивостью, ростоустойчивостью, крипоустойчивостью и износоустойчивостью. [31]
В качестве такой присадки использовали хром. Введение в сплав никеля с 1 89 % С хрома в количестве 13 89 % повысило ростоустойчивость. [32]
![]() |
Свойства кремнистых чугунов ЖЧС5 и ЖЧС5Ш при t 900 С и t 1000 С в воздушной среде. а - окалиностойкость. б - ростоустойчивость. [33] |
Кремнистый чугун применяется, главным образом, как окалино -, росто - и коррозионностойкий. Составы этого чугуна и области его применения приведены в табл. 1.50 и 1.51. При содержании Si, равном 5 - 6 %, в литом состоянии он практически имеет однофазную ферритную матрицу и обладает хорошей окалиностой-костью и ростоустойчивостью при температурах до 900 С. [34]
С малой температурной зависимостью растворимости углерода в ОЦК-железе связана и повышенная ростоустойчивость графитизированных железных сплавов. Чугали и силали, в которых благодаря легированию алюминием и кремнием сохраняется ферритное состояние металлической основы чугуна при нагревах до 900 - 1000 С, при термоциклировании не испытывают необратимого увеличения объема. Присутствие метастабиль-ного цементита снижает ростоустойчивость чугуна и стали, ибо происходящая при термоциклировании графитизация цементита сопряжена с увеличением объема. [35]
Силал имеет низкую прочность и вязкость, склонен к образованию трещин. При присадке в силал марганца или хрома улучшаются его механические свойства, а при присадке меди повышаются окалиностойкость и жидкотекучесть. Очень высокой окалиностойкостью и ростоустойчивостью обладает чугун ( силал) с шаровидным графитом. [36]
![]() |
Влияние кремния на рост чугуна с шаровидным графитом при термоциклировании по режиму. [37] |
С повышением содержания графити-зирующих элементов ( X) достижение стабильного состояния сплавов Fe - С - X облегчается и рост объема чугуна и стали при термоциклировании увеличивается. Вместе с тем легирующие элементы изменяют растворимость углерода в аустените, и увеличение их содержания уменьшает возможную амплитуду колебаний концентрации углерода в твердых растворах. Таким образом, влияние примесей на ростоустойчивость чугуна является результатом этих двух противоположных эффектов. В этом отношении показательной является роль присадки кремния. [38]
Если чугунные отливки работают в условиях повышенных и высоких температур, они подвергаются росту, окислению, деформациям и образованию трещин. В этом случае чугун должен обладать ростоустойчивостью, жаростойкостью и теплостойкостью. По теплостойкости классификация чугуна еще не разработана. Теплостойкость определяется по величине деформации или по числу нагревов и охлаждений, приводящему к образованию трещин. [39]
Жаростойкость характеризует работоспособность чугуна при повышенных и высоких температурах в условиях действия малых нагрузрк, когда главной причиной разрушения отливок является образование окалины или трещин. В первом случае имеет место необратимое увеличение размеров отливок, которое принято называть ростом. По ГОСТ 7769 - 63 жаростойкость оценивается noi ока-линоетойкости и ростоустойчивости, а согласно [16] еще и по те рмостойкости. [40]
Приведенные в работе данные показывают, что при термо-циклировании кремнистых графитизированных сплавов на рост образца влияют не только конечная температура цикла и условия охлаждения, но и скорость нагрева. Для образцов с перлитной структурой при медленном нагреве с увеличением содержания кремния объемные изменения увеличиваются, а для образцов с исходной ферритной матрицей уменьшаются. В условиях медленного нагрева и медленного охлаждения высококремнистые чугуны показывают наибольшую ростоустойчивость. При других скоростях нагрева наиболее ростоустойчивыми могут оказаться малокремнистые сплавы. [41]
Ковкий чугун имеет меньшую склонность к росту в сравнении с серым чугуном в связи с изолированностью в металлической основе компактных графитовых включений. Мала склонность к росту в области субкритических температур и у перлитного ковкого чугуна, имеющего низкое содержание кремния, а следовательно, меньшую склонность к графитизации. Ковкий чугун при субкритических температурах имеет в 2 - 3 раза большую ростоустойчивость, чем обычный серый чугун. При высоких надкритических температурах, когда мала сопротивляемость металлической основы окислению и велико растворение графита, процессы роста протекают в ковком чугуне так же интенсивно, как и в обычном сером чугуне. Таким образом, отливки из ковкого чугуна могут работать в течение продолжительного срока лишь при таких температурах, при которых процессы окисления не имеют большого равития. [42]
При обычных скоростях охлаждения для отливок из серого чугуна молибден ускоряет графити-зацию. При содержании в сером доэвтектическом чугуне до 1 % Мо количество цементита не увеличивается, при содержании до 3 % Мо тормозится - графитизация, при большем содержании молибдена чугун затвердевает белым. Молибден повышает прочность и твердость доэвтектических чугунов, а также кратковременную прочность чугуна при высоких температурах, теплостойкость, ростоустойчивость, сопротивление износу и ударную вязкость. Молибден улучшает жаропрочность чугуна и в этом отношении превосходит все другие элементы. [43]
Таким образом, чередование процессов растворения и выделения графита ведет к необратимому возрастанию объема. В сплавах Со - С и № - С эти колебания растворимости углерода невелики, что и явилось причиной повышенной их ростоустойчивости. Повышение содержания кремния в магниевых чугунах и углерода в сплавах Fe - Ni-С облегчает достижение предельных концентраций углерода в твердом растворе во время кратковременных выдержек при конечных температурах цикла и увеличивает необратимое возрастание объема. На рост объема при термоциклировании в значительной мере влияет и структура сплава, в частности дисперсность и форма графитных включений. [44]
Составы применяемых в промышленности алюминиевых чугу-нов со специальными свойствами и примерные области их применения приведены в табл. 1.53 и 1.54; их главные свойства - жаростойкость и износостойкость. При увеличении содержания А1 в чугуне жаростойкость его непрерывно повышается, так что при 14 % А1 чугун характеризуется увеличением массы 0 1 г / ( м2 - ч) при t OQQ С. Однако, несмотря на хорошую жаростойкость, этот чугун находит весьма ограниченное применение из-за неудовлетворительной обрабатываемости, низких механических свойств и большой хрупкости. Наиболее высокие показатели по окали-ностойкости и ростоустойчивости имеет чугун ЖЧЮ22Ш, который практически % не окисляется при температурах до 1100 С. [45]