Графитизация - белый чугун
Cтраница 2
При нагреве белого чугуна с высокой скоростью ( 1100 С / ч) до 1100 С выделяется большое число мелких графитовых включений компактной ( хлопьевидной) формы, характерных для ковкого чугуна. За счет резкого повышения скорости нагрева графитизация белого чугуна полностью происходит без его выдержки при высокой температуре. Изменение механизма гра-фитизации белого чугуна при скоростном нагреве объясняется изменением степени пересыщения аустенита углеродом в условиях быстрого нагрева В этом случае создается неравномерное распределение углерода при растворении цементита. [16]
 |
Строение коралловидного графита в чугуне. 1 - турбостратный графит. 2 - карбин. [17] |
При нагреве белого чугуна с высокой скоростью ( 1100 / ч) до 1100 С выделяется большое число мелких графитовых включений компактной ( хлопьевидной) формы, характерных для ковкого чугуна. За счет резкого повышения скорости нагрева графитизация белого чугуна полностью происходит без его выдержки при высокой температуре. Изменение механизма графитизации белого чугуна при скоростном нагреве объясняется изменением степени пересыщения аустенита углеродом в условиях быстрого нагрева. [18]
Режим графитизи-рующей нормализации состоит в нагреве литых изделий до 950 С в течение 8 - 10 ч, выдержке от 2 до 6 ч при этой температуре и охлаждении на воздухе до комнатной температуры. Продолжительность такой нормализации 10 - 18ч, Графитизацию белого чугуна обычно рассматривают как процесс, основанный на самодиффузии углерода. Все три явления протекают относительно медленно при постоянной температуре отжига или нормализации. [19]
При наличии структуры ледебурита, вторичного цементита ( отбела) нагрев с целью графитизации должен производиться до температур, лежащих выше критической. В данном случае процесс аналогичен проведению первой стадии графитизации белого чугуна, но идет с большей скоростью благодаря более высокой концентрации кремния ( графитизи-рующего элемента) и наличию включений свободного углерода, служащих центрами графитизации. [20]
Графитизирующий отжиг применяют для получения ковкого чугуна из белого чугуна и для устранения отбела отливок из серого чугуна. Для получения ковкого чугуна используют белый доэвтектический чугун ( 2 5 - 3 0 % С; 0 5 - 1 5 % Si; 0 3 - 1 0 % Мп; 0 08 - 0 2 % Р; не более 0 12 % S), в котором при отжиге происходит распад цементита с образованием графита - графитизация белого чугуна. [21]
Выделение графита, происходящее непосредственно при затвердевании и охлаждении чугуна в форме или при последующем отжиге в твердом состоянии, называется графитизаци-ей. Она оказывает решающее влияние на все свойства чугуна. Так, графитизация белого чугуна происходит в твердом состоянии при отжиге и приводит к получению ковкого чугуна. [22]
 |
Строение коралловидного графита в чугуне. 1 - турбостратный графит. 2 - карбин. [23] |
При нагреве белого чугуна с высокой скоростью ( 1100 / ч) до 1100 С выделяется большое число мелких графитовых включений компактной ( хлопьевидной) формы, характерных для ковкого чугуна. За счет резкого повышения скорости нагрева графитизация белого чугуна полностью происходит без его выдержки при высокой температуре. Изменение механизма графитизации белого чугуна при скоростном нагреве объясняется изменением степени пересыщения аустенита углеродом в условиях быстрого нагрева. [24]
 |
Схема режима графитизирующего отжига при получении ферритного ковкого чугуна. [25] |
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. [26]
Ковкий чугуй как конструкционный материал широко применяют в автомобильном, транспортном и сельскохозяйственном машиностроении. Он представляет собой отожженный белый чугун. После отжига твердость отливок уменьшается, пластичность и обрабатываемость резанием улучшаются. В процессе отжига происходит графитизация белого чугуна - образование углерода отжига компактной формы, благодаря чему улучшаются его механические свойства. По сравнению с серым чугуном ковкий чугун имеет высокие механические свойства ( табл. 54), большее относительное удлинение, поэтому в ряде случаев фасонные тонкостенные отливки выгоднее изготовлять из ковкого чугуна, чем из стали. Недостатком ковкого чугуна является длительный цикл его отжига. [27]
Страницы: 1 2