Cтраница 2
В чугунах, выплавленных из ваграночной шихты, количество графита достигало 13 6 % по занимаемой площади, форма его включений почти не отличалась от формы графита в чугунах, полученных переплавом чугунной стружки - пластинчатая, среднезавихренная с малой степенью изолированности; встречалась графитовая спель. [16]
Форма графита в графитизирован-ных чугунах разнообразна: пластинчатая, вермикулярная - червеобразная, хлопьевидная и шарообразная. Эти формы графита и определяют основные типы чугунов: серый чугун, чугун с вер-микулярным графитом, ковкий чугун с хлопьевидным графитом и высокопрочный чугун с шаровидным графитом. При этом структура металлической основы может быть от ферритной до аустенитной. Государственными стандартами регламентировано около 100 марок чугунов. [17]
В последнем случае снаружи отливки имеют структуру белого чугуна ( БЧ), а в центре - серого. Эти формы графита определяют основные типы чугуна: СЧ, ЧВГ, КЧ, ВЧШГ. При этом структура матрицы может быть различной-от ферритной до аустенитной. [18]
Механические свойства металлической основы графит снижает тем в большей степени, чем больше его содержание в чугуне и чем меньше изолированы графитные включения друг от друга. Степень этого влияния различна и зависит от формы графита и характера его расположения. Так, из графита пластинчатых форм менее желателен дисперсный междендритный графит. [19]
Быстрое затвердевание стальных отливок затрудняет удаление газов, скапливающихся перед фронтом кристаллизации, что приводит к их захвату твердой коркой и образованию в ней поверхностной газовой пористости. Быстрое затвердевание чугунных отливок обусловливает отбел и аномальные формы графита в поверхностном слое. [20]
Модуль упругости серого чугуна зависит от химического состава, формы графита, количества графита и в значительной степени от величины приложенного напряжения. [22]
К полиморфизму, как было уже отмечено выше, приводит также изменение давления. Так, при нагреве до 2000 С при давлении - 100 ГПа происходит фазовый переход углерода из формы графита в алмаз. При очень больших давлениях в железе обнаружена низкотемпературная модификация с решеткой типа ГПУ. [23]
Ковкий чугун получается при отжиге белого чугуна. При отжиге чугуна цементит распадается на железо и углерод отжига ( графит), имеющий компактную хлопьевидную форму. Благодаря наличию такой формы графита чугун приобретает повышенную прочность и пластичность, которая увеличивает сопротивляемость деталей из ковкого чугуна ударным нагрузкам. Ковке этот чугун не подвергается, однако он допускает после отжига правку отливок в специальных штампах. [24]
Из антифрикционных чугунов термической обработке ( отжигу, нормализации, закалке) подвергаются ковкие чугуны марок АКЧ-1, АКЧ-2, ЧМ1 3 и высокопрочный чугун марки АВЧ-1. Термическая обработка ( отжиг, закалка) поршневых колец и маслот не производится, так как она ухудшает антифрикционные свойства чугуна. В микроструктуре чугуна для поршневых колец не должно быть свободного цементита и феррита; перлит должен быть пластинчатым; зернистые структуры перлита ( зернистый перлит, сорбит) не допускаются; не допускаются также мелкодисперсные формы графита - графит должен быть достаточно крупнопластинчатым или завихренным. [25]
![]() |
Классификация графита по форме ( X 100. [26] |
При оценке формы графита в структуре чугуна следует учитывать, что графит часто присутствует не в одной определенной, но и в разных переходных формах. Поэтому в ГОСТ 3443 - 77 разработана единая шкала эталонов для оценки основных форм графита, встречающихся в чугунах различного типа. Графит типа Гф1 и Гф2 характерен для СЧ, близкого к доэвтектическому и эвтектическому составам, а ГфЗ и Гф4 - для чугуна заэвтек-тического состава, Гф7, Гф8 и Гф9 типичны для КЧ, однако сходные формы графита встречаются также в чугунах, модифицированных редкоземельными металлами ( РЗМ) или лигатурами на их основе; ГфЮ - Гф13 образуются, в основном, в ВЧШГ. При этом; если в структуре чугуна имеется графит раз -, личных форм, следует визуально оценивать процентную долю каждой формы И указывать ее при обозначении структуры. [27]
Диск для доводки изготовляется из специального чугуна. Структура такого чугуна должна состоять из основного поля перлита и равномерной фосфидной сетки при наличии непереплетающихся мелких пластинок графита. Наличие свободного цемента в чугуне не допускается. При наблюдении величины и формы графита в материале не должны обнаруживаться пористость и микроскопические трещины. [28]
Форма графита после отжига отливок определяется составом чугуна и температурой отжига. Графитизация дает возможность получения глобулярных, округлых образований графита. Однако не всегда удается получить подобные включения. Повышение содержания в чугуне хрома, марганца и теллура ухудшает формы графита. Вместо глобулярной графит принимает крабообразную и разветвленную форму, что приводит к ухудшению механических свойств, главным образом пластичности чугуна. [29]
Степень разрушения во многом определяется свойствами материалов, подвергающихся кавитации. К таким свойствам относятся поверхностная твердость, коррозионная усталость, стойкость, прочность, обрабатываемость поверхности, пористость и состав металла. По мнению Новотного, пористая поверхность подвергается более равномерному разрушению. Богачев и Минц [31] детально исследовали кавитационное разрушение чугуна в зависимости от его химического состава, формы графита и характера тепловой обработки. При этом было установлено, что наибольшей сопротивляемостью кавитационному разрушению обладают чугу-ны, в которых графит находится в виде глобул. По мнению этих авторов, разрушение чугуна начинается с разрушения графитовых включений. Поэтому такому разрушению довольно легко подвергается слоистый графитовый чугун. Наблюдаемое в этом случае нарушение целостности основы, которое вызывается эрозией графита, способствует быстрому разрушению всего испытуемого образца, в то время как при глобулярном строении графита разрушение носит локальный характер и ограничивается изолированными участками, занятыми графитом. Отсюда следует, что мартен-ситные и ферритные матрицы являются, по-видимому, малоустойчивыми, в то время как тонкодисперсные перлитные, бентонитные и сорбитные структуры имеют более высокую сопротивляемость. [30]