Cтраница 1
Скорость графитизации определяется составом чугуна и температурой отжига. Наличие в чугуне элементов, задерживающих графитизацию ( хрома, марганца), замедляет процесс. Наоборот, наличие элементов, способствующих графитизации ( кремний, алюминий), ведет к его ускорению. Повышение температуры увеличивает как скорость зарождения графитных центров, так и скорость их роста ( фиг. При каждой отдельной температуре - при изотермическом отжиге - характер увеличения количества графита подчиняется общим закономерностям, свойственным диффузионным процессам. Вначале процесс идет очень медленно; в этот период, носящий название инкубационного периода, идет подготовка к графитизации внутри твердого раствора за счет флуктуации состава и энергии. [1]
Скорость графитизации белого чугуна при прочих равных условиях зависит от числа центров графитизации. Предварительная закалка белого чугуна перед отжигом увеличивает число центров графитизации по сравнению с обычным отжигом в 30 - 60 раз при закалке с 930 С в масло и в 80 - 200 раз при закалке в воду. [2]
![]() |
Схема режима графитизирующего отжига при получении ферритного ковкого чугуна. [3] |
Для увеличения скорости графитизации отливок по возможности необходимо увеличивать содержание кремния и измельчать включения цементита. Чем выше температура нагрева жидкого чугуна и чем тоньше стенки отлиюк, тем больше может быть содержание кремния без опасения, что в чугуне после литья появятся пластинки графита; при этом кристаллы цементита измельчаются, и это измельчение вместе с воздействием кремния приводит к ускорению процесса отжига. На ускорение графитизации белого чугуна известное влияние оказывает модифицирование. [4]
Уровень действующих напряжений влияет на скорость графитизации и на распределение и величину графитовых включений. Локальные остаточные напряжения, имеющие место в зоне термического влияния сварных соединений, способствуют ускорению графитизации и выделению крупных графитовых скоплений. [5]
Один из основных факторов, влияющих на скорость графитизации, - способ раскисления стали. Если сталь раскислена алюминием в количестве не более 250 г / т, она оказывается стойкой против графитизации. При более высоком расходе алюминия в процессе раскисления склонность стали к графитизации усиливается. [6]
Вторая точка зрения ( менее распространенная) связывает скорость графитизации и возможность образования графита с самодиффузией железа. Сущность данного взгляда в том, что графитизация идет с увеличением объема, следовательно, процесс лимитируется не скоростью диффузии углерода, а скоростью отвода атомов железа, которые должны освободить место для графита за счет самодиффузии. С этой точки зрения [7] вследствие самодиффузии образуются полости, в которых и происходят образование и рост графита. Так как процесс самодиффузии идет медленно, то он и лимитирует скорость графитизации. [7]
Последующая добавка кремния, реагирующего очень эффективно с магнием, увеличивает скорость графитизации и устраняет отбел чугуна. [8]
![]() |
Зависимость реакционной способности твердых топлив от температуры. [9] |
Почти все углеродистые материалы при нагревании до высоких температур ( 1800 - 2300 К) выравнивают свою химическую активность, приближаясь к так называемому графитовому пределу, однако в процессе плавки различные углеродистые материалы проявляют свои специфические свойства и присущую им реакционную способность, так как скорости графитизации для различных материалов различны и проходят в печи эти - процессы до разной степени полноты. На реакционную способность кокса определенное влияние оказывают минеральные включения, содержащиеся в золе угля, а также искусственно внесенные. Так, отмечено повышение реакционной способности при внесении в угольную шихту для изготовления кокса или в готовый кокс солей щелочных металлов, железной руды и др. На рис. 1 приведена зависимость реакционной способности ряда производственных и опытных коксов, а также некоторых других видов углеродистых материалов от температуры опыта. [10]
![]() |
Зависимость реакционной способности твердых топлив от температуры. [11] |
Почти все углеродистые материалы при нагревании до высоких температур ( 1800 - 2300 К) выравнивают свою химическую активность, приближаясь к так называемому графитовому пределу, однако в процессе плавки различные углеродистые материалы проявляют свои специфические свойства и присущую им реакционную способность, так как скорости графитизации для различных материалов различны и проходят в печи эти - процессы до разной степени полноты. На реакционную способность кокса определенное влияние оказывают минеральные включения, содержащиеся в золе угля, а также искусственно внесенные. Так, отмечено повышение реакционной способности при внесении в угольную шихту для изготовления кокса или в готовый кокс солей щелочных металлов, железной руды и др. На рис. 1 приведена зависимость реакционной способности ряда производственных и опытных коксов, а также некоторых других видов углеродистых материалов от температуры опыта. Хотя и в этом случае наблюдается тенденция к сближению значений реакционной способности различных углеродистых материалов с ростом температуры, но различие между ними остается существенным. Исследование скорости восстановления смеси оксидов А1203 и SiO2 разными восстановителями при 1850 С в вакууме показало, что они имеют различную реакционную способность и при высокой температуре. [12]
![]() |
Зависимость количества образующейся серной кислоты в единице объема в сутки от давления. [13] |
Однако расчеты О. И. Лейпун-ского [82] привели к более высоким значениям равновесных давлений в системе графит - алмаз при температуре опытов Бриддамена. Не исключена возможность, что данные рис. 16 характеризуют уменьшение скорости графитизации с повышением давления. Существенно напомнить при этом, что графи-тизация алмаза сопровождается увеличением объема. [14]
Значительно удлиняется инкубационный период образования феррита и карбида, заметно смещена и кривая конца превращения. Температура минимальной устойчивости аустенита снижается. Скорость графитизации эвтектоидного карбида с увеличением меди возрастает, вследствие этого область а -) - К. Ниже носа кривых еще более удлиняется инкубационный период и уменьшается скорость превращения, особенно в бейнитной области. [15]