Первая стадия - отжиг
Cтраница 3
Определяющее влияние на структуру и свойства ковкого чугуна оказывает отношение содержания марганца и серы в нем. Установлено, что при отношении Mn: S меньшем 1 7 отливки из белого чугуна даже в весьма массивных сечениях свободны от выделений первичного графита. Скорость распада эвтектических карбидов на первой стадии отжига от отношения марганца к сере зависит незначительно. При отношении Мп: S 0 8 - 1 2 перлитная структура сохраняется независимо от длительности второй стадии графитизации, а форма углерода отжига получается шаровидной. С повышением отношения Мп: S наблюдается переход к перлито-ферритной и ферритной структуре металлической основы и уменьшение компактности выделений углерода отжига. Изменение отношения Мп: S от 1 0 до 3 0 позволяет получить всю гамму структур ( от перлитной до ферритной) и механических свойств ковкого чугуна по ГОСТу 1215 - 59, без изменения содержания других химических элементов и технологии производства. [31]
Коалесценция частиц сульфида магния происходит очень медленно, поэтому долю зерен с ориентацией ( ПО) [001] увеличивают с помощью холодной прокатки горячекатаной полосы до толщины примерно 2 мм. Прокатку проводят в два этапа ( с обжатием 50 - 60 % каждый) с промежуточным отжигом в печи непрерывного отжига. Последний отжиг прокатанного листа включает стадию обезуглероживания, за которой следует стадия вторичной рекристаллизации, происходящая при высокой температуре в интервале 1000 - 1250 С. На первой стадии отжига сера, входящая в состав оксидной пленки, тормозит рост зерен на поверхности листа, но в результате восстановления водородом печной атмосферы сульфид постепенно удаляется из поверхностного слоя. [32]
Режим термической обработки состоит из первой и второй стадий графитизации. Температура первой стадии 850 - 950 С, длительность 2 - 12 ч ( в зависимости от химического состава), цель - распад вторичного цементита. Температура второй стадии 780 - 700 С, длительность зависит от требуемой структуры металла. Часто вторая стадия графитизации протекает просто в процессе медленного охлаждения стали в печи после первой стадии отжига. Вторая стадия отжига фактически отсутствует в случае быстрого охлаждения. [34]
 |
Кинетические кривые разупрочнения композиции А1 - - при различных температурах.| Деформация до разрушения композиции Al ( 606I - борное волокно и борных волокон после отжига при 500 С. [35] |
Вторая причина может быть связана с улучшением связи между волокном и матрицей вследствие дополнительного химического взаимодействия в процессе термической обработки. Например, прорастание иглообразных кристаллов А1В2 в матрицу безусловно способствует улучшению связи между компонентами. Ситуация подобна той, которая возникает в полимерных композициях, армированных вискеризованными углеродными волокнами. Естественно, что степень химического взаимодействия не должна превышать некоторой критической, после которой следует интенсивное разупрочнение борных волокон. На первой стадии отжига ( 30 мин) деформация до разрушения волокон и композиции несколько повышается, затем следует стадия значительного разупрочнения, которое стабилизируется на уровне 50 % от исходной прочности. [36]
 |
Свойства ковких чугунов. [37] |
Такой чугун характеризуется высокими прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и износостойкостью, хорошими литейными св-вами ( табл. 1, 2 ее. В процессе отжига ( в две стадии) белого чугуна на ковкий происходит разложение цементита на углерод отжига ( графит) и аустенит. Реакция разложения протекает при высокой т-ре ( 900 - 1000 С) и обусловлена нестабильностью цементита. Первичные кристаллы цементита, возникшие из расплава при охлаждении чугуна, постепенно растворяются в аустени-те, повышая концентрацию углерода. Углерод отжига, характеризующийся хлопьевидной формой, выделяется из твердого раствора гамма-железа в микропустоты или на подкладки инородных включений ( окислов, сульфидов и нитридов), размещающихся по границам зерен. В зонах аустенит-ного зерна, где выделился углерод отжига, резко уменьшается концентрация углерода. Градиент концентрации углерода и железа вызывает два противоположно направленных диффузионных потока: атомов углерода - от цементита к углероду отжига, а атомов железа - от углерода отжига к цементиту, что влечет за собой распад цементита до полного исчезновения зерен первичного цементита. На этом завершается первая стадия отжига; структура отожженного чугуна состоит из аустенита и углерода отжига. Ниже т-ры 738 С ( см. Диаграмма состояния железо - углерод) кристаллическая гранецентрированная кубическая решетка гамма-железа превращается в центрированную кубическую решетку альфа-железа. Вследствие этого растворенный в гамма-железе углерод выделяется не в форме графита, а как хим. соединение Fe3C - в виде тончайших удлиненных кристаллов вторичного цементита, окруженных осн. [38]
С и выдерживая 3 - 4 ч для полного превращения феррита в аустенит. В процессе выдержки ( 3 - 4 ч) при т-ре 700 С цементитные пластинки перлита округляются, в утоненных местах разобщаются, превращаясь в цепочку округлых зерен, окруженных ферритом. Такая специфичность структуры обусловливает высокую прочность и пластичность К. Отжиг чугуна осуществляют в печах различных конструкций на твердом, жидком и газообразном топливе, а также в печах с электр. Отливки из белого чугуна загружают в печи отжига в коробках с балластом ( песком) во избежание коробления и поломок или без балласта, когда отжигают мелкие детали, или укладывают отливки в стопки на поддоне печи. Сокращение цикла отжига достигается улучшением работы и конструкции печей, совершенствованием технологии литья и самого процесса отжига. Интенсификации процесса графитизации при отжиге способствует модифицирование чугуна при разливке его в формы. В жидкий чугун вводят небольшое количество ( 0 1 - 0 2 % от массы жидкого металла) алюминия, бора, висмута, кремния, теллура и др. элементов раздельно или в различных сочетаниях. Под влиянием модификаторов при затвердевании чугуна образуются мелкие первичные кристаллы аустенита и цементита, что способствует более быстрому завершению первой стадии отжига, поскольку мелкие зерна цементита быстрее распадаются, чем крупные. Кроме того, модификаторы уменьшают стабильность цементита и нейтрализуют влияние стабилизирующих цементит примесей. [39]
Страницы: 1 2 3