Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
В
Средний размер включений графита
Среднее из трех 1 мм*
полей зрения на
В % от общего количества гнезд
В мк (примерно согласно шкалам 8 и 10 ГОСТ 3443-57)
отливки из ковкого ЧУГУНА В .МАШИНОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 12
Наименование структурного элемента Размерность
Количество гнезд строчечного графита Количество участков графитной эвтектики Площадь, занятая графитом На всем поле шлифу при хоО То же Примерно, согласно шкале С ГОСТ 3443-57
М е т а л л и ч е с к а я масса
Соотношение количеств феррита и пер- 1 лита Соотношение количеств зернистого II пластинчатого перлита Дисперсность пластинчатого перлита Дисперсность зерен цементита зернистого перлита Размер зерна феррита Количество структурно свободного цементита В баллах, согласно ГССТ 8233-56 | или ГОСТ 3443-57 (примерно) Согласно ГОСТ 5639-51 Количество отдельных включений на всем поле шлифа при х^О или в баллах согласно шкале 7 пли шкале 5 ГОСТ 3443-57
Кайма
Окисленная Перлитная Обезуглерожепная Толщина в мм ¦ - ¦ •
Примечания: 1. Оценка формы включений графита производится при хЮО с помощью эталонов по фиг. 5.
2. Для определения количества и размеров включений графита могут быть использованы шкалы [71.
3. Для определения количества перлита п нормализованном ковком чугуне может быть использована шкала ВИСХОМ (фиг. 6).
__________
Ростсельмаш [17], дополненная современными данными в соответствии с ГОСТ 5639-51 ¦Сталь. Метод определения величины зерна», ГОСТ 8233-56 «Сталь Эталоны микроструктуры», ГОСТ 3113-57 «Отливки из серого и высокопрочного чугунов. Структура и методы ее определения». ,
Допускаемые или рекомендуемые нормы количественных характеристик элементов структуры в приведенной методике не указываются, так как они зависят от вида чугуна, его марки, требований к деталям данной номенклатуры, условий и технологии их производства л поэтому должны устанавливаться в каждом данном конкретном случае.
Исследование микроструктуры является обязательным видом контроля качества отливок (деталей).
310
отливки ИЗ ковкого ЧУГУНА
,70% 3$% 98% Ю0%
Фиг. б. Эталоны микроструктур нормализованного ковкого чугуна (количество
перлита). Х20О. ВИСХОМ [13). [И].
Свойства чугуна
Для удовлетворения требований производства отливок и эксплуатации деталей и машин ковкий чугун должен обладать рядом физико-химических, технологических и эксплуатационных свойств.
Химический состав
Химический состав белого чугуна, отжигаемого на ковкий, определяется требованиями к его механическим и технологическим свойствам, которые связаны со следующими факторами;
а) назначением отливок видом и маркой чугуна;
б) конструкцией (толщиной) отливок;
в) технологией плавки и отжига
Основные элементы, с помощью которых регулируется качество ковкого чугуна,—это углерод и кремний, а в производстве перлитного чугуна кроме того,— марганец, хром, титан, никель. Для достижения высоких показателей механических свойств необходимо возможно более низкое содержание С. Пределом в этом отношении служат только требования к технологическим свойствам чугуна — величине усадки и жидкотекучести, которые в свою очередь определяются экономически целесообразным расходом металла на литниковые системы и возможностью перегрева металла Ь практически применяемых плавильных агрегатах. Поэтому практическими иреде-
ОТЛИВКИ ИЗ КОВКОГО ЧУГУНА В МАШИНОСТРОЕНИИ 311
312
отливки из ковкого ЧУГУНА
ламп содержания С в чугунах двойной плавки (дуплекс-процесс) следует считать 2.3—2.8% и ваграночной "плавки 2.7—3,1%. Содержание 5н зависит от толщины отливки (см. стр. 40—43) и определяется допустимыми пределами суммы содержания в чугуне С п 51, которые обычно не должны превышать для высококачественных ферритных чутунов 3,7—3,8% и для низкосортных и ваграночных — 4.0—4,1%. При применении модифицирования эти пределы должны быть понижены на 0,3— 0,5%:
Содержание марганца в ферритных чугунах обычно регул?1руется формулой Мп «= 25 -|- 0.2, однако небольшой избыток Мп сверх этого соотношения, как показывает опыт, только полезен, особенно при повышенном содержании углерода. Содержание Б при правильном соотношении с содержанием Мп по указанной формуле не оказывает неблагоприятного влияния на технологические и механические свойства чугуна. Как показывает опыт, количество этого элемента в чугуне может находиться в значительно более, широких, по сравнению с обычными рекомендациями, пределах: 0,08—0,2% [381.
Содержание Р при правильном режиме охлаждении отливок после отжига (см. раздел «Структура») может быть доведено до 0,2%. Нормальные пределы содержания Сг 0,05—0,07%. но при модифицировании чугуна алюминием или ферротита-ном |181 они могут быть расширены. При этом чугун с повышенным содержанием Сг обладает повышенными прочностными свойствами, Увеличение отбеливаемости в случае необходимости может быть достигнуто модифицированием малыми дозами теллура, висмута или бора [291.
Практически применяемые варианты химического состава ковкого чугуна различного назначения приведены в табл. 13, для производства автомобильных деталей — в табл. 14. Для отливки коленчатых валов (табл. 15) применяется малоуглеродистый перлитный ковкий чугун с повышенным содержанием марганца и иногда хрома. Такое изменение химического состава вызывается требованиями к механическим свойствам коленчатых валов, которые должны иметь структуру зернистого перлита. Поэтому и в режиме отжига валов должны быть предусмотрены условия, необходимые для образования этой структуры. Для этой цели в зависимости от назначения валов могут быть использованы данные Горьковского автозавода (фиг. 7) [37] и работ [6], |9], [8], |30], [31]. Для упрощения режима отжига, сокращения длительности его н стабилизации структуры валов целесообразно модифицирование чугуна В! и В [37]
