Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
ш
x
ь & 5 г: «- «
ф ? п
сг г О
г п j
~ \х ^
М и к рост рукту ра чугуна
а! гс Н СО ZZ с -I *- = * _ Длите ль ность выдержки в час т- *~ kg* а ° я s? - S ~ ет о 5 « ч Микроструктура чугуиа
900 і 1 0,55 Сорбитообраз-ный перлит + графит
900 3 0,63 То же
950 1 0,59 и
950 3 0,61 в
800
800
850 850
1
3
0,43
0.50
0.50 0.52
Сорбитообраз-ный перлит +15 % феррита графит
Следы ферри га вокруг пластинок графита + сорби-тообразный перли г
То же
Сорбитообраз-ный перлит графит
* Исходная структура чугуна феррит + графит. С,, =0.05%.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЧУГУНА
В некоторых случаях применяют нормализацию ферритного ковкого чугуна при 860—880° С (выдержка около 1.5 часа) с целью превращения его в перлитный ковкий чугун (фиг. 102) и соответствующего повышения прочностных свойств (фиг. 103)
Фиг. 102. Влияние температуры на- Фиг. 103. Влияние нормализации
грева и времени выдержки на обра- на механические свойства ковкого зоьанис перлита пферритном чугуне чугуна,
за счет растворения графита [7].
На фиг. 104 показано влияние длительности выдержки при различных температурах нормализации ферритного чугуна с шаровидным графитом на количество образовавшегося перлита.
Нормализация также применяется с целью разложения свободного цементита отбеленного или половинчатого чугуна. Необходимо до охлаждения на воздухе обеспечить распад эвтектического цементита. Поэтому характер нагрева и длительность выдержки определяются, как и в случае высокотемпературного графитизирующего отжига, степенью отбела и химическим составом чугуна
Закалка
Для повышения прочности, твердости и износостойкости детали из серого высокопрочного и ковкого чугуна подвергаются закалке и отпуску. В исходном чугуне, подвергаемом закалке, рекомендуется иметь не менее 0,5% связанного углерода .
Нагрев под закалку производится до температур, превышающих на 50—70° С верхний предел эвтектоидпого интервала. положение которого определяется химическим составом чугуна. Фосфор и в особенности кремний сильно повышают критические точки (фиг. 105), никель значительно понижает их, в результате чего оптимальная температура закалки никелевых чу ту нов снижается до 700—750° С (фиг. 106).
В табл, 28 приведены критические точки некоторых чугунов [11].
Практически минимальная температура закалки для обычных чугунов составляет примерно 850° С (фиг. 107), а оптимальная температура около 930° С. Длительность выдержки определяется характером детали и исходной структурой металлической основы чугуна и обычно составляет 0,5—3 часа.
Детали, имеющие в структуре повышенное количество феррита, требуют более продолжительной выдержки для более полного насыщения аустенита углеродом. Недостаточно длительная выдержка приводит к неполной закалке (фиг. 108), неоднородной структуре и твердости, Излишне длительная выдержка способствует
0 30 60 90 мцп бремя выдержки
Фиг. 104. Влияние температуры и времени выдержки на количество образовавшегося перлита при нормализации ферритного высокопрочного магниевого чугуна |8|.
5 Справочник т. 3 342
66
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРЕ И ТЕРЛЮОЬРАБОТКЕ ЧУГУНА
600 750
%Ссв 0,8
0,6
0,4 0,2
О
1
s
/*
у-
ч
у
у
_I ч
1,0 2,0 3,0 %5У
Фиг. 105. Влияние содержания кремния на положение точки Аг\ / — п стабильной системе; 2—в мстастабильной системе [4].
Литое 700 750 600 650 900 °0
состояние Температура о и кал к и
Фиг. 106. Влияние содержания никеля на твердость чугуна после закалки в масле |4).
**5
**50 350 250
/50 50
I
и
1 /
f-
1030 60 /20 /вОмин Время выдержки
Фиг. 10*. Влияние прсмени выдержки при различных температурах закалки ня твердость ферригиого чугуна поело закалки: У—при 7Ъ0° С; 2—при 800° С; 3 — при 850° С; 4 — при 900° С 16].
#6
450
100
350
300
250
200 -
/50
/00
Ш 600 800
Температура закалки
'С
Фиг, 107. Влияние температуры за калкн на твердость чугуна: / — легированный гильзовый чугун; 2 и 3 — пелегиронанный серый чугун; 4 — фосфористый чугун [А].
$60
кГ/ям2 Я,6
39,3 31,0
о
1 1 А.
\&
\ -*5
0 /56 200 300 400°С Температура отпуска
Фиг. 109. Влияние температуры отпуска на прочность чугуна, закаленного с различных температур: / — 800° С; 2 — 830е С; 3 — 8G0* С; 4 — 900° С; 5 — 920° С [9J.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЧУГУНА
67
28. Критические точки различных чугунов (111
Содержание элементов в % Ас, АсхК Art Агх
С Si Мп s р • Сг N1 Мо Си
2,83 2,17 0,50 0,09 0.13 775 830 765 723
2,86 2.27 0,50 0,09 0,14 0,70 1.70 - - 770 825 750 700
2,86 2,23 0,50 0,10 0,15 0,95 3.00 - - 770 825 750 700
2.85 2,24 0,45 0,10 0,13 —— 2,30 0.90 - 780 830 725 625
2,86 2,24 0,50 0,09 0,12 — — 0.69 - 775 850 775 700
2,85 2,25 0.55 0,09 0,13 0,35 3.00 770 825 725 680
окислению отливок и не оказывает положительного влияния на повышение твердости чугуна (табл. 29)
