Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
В случае предварительного затвердевания чугуна белым, не содержащим гло-булярнзирующих примесей, и последующей гряфитизацни эвтектического цементита при повторном нагреве получается хлопьевидный графит, формы которого зависят от температуры отжига белого чугуна. Чем ближе температура отжига к температурам эвтектического превращения (начиная с 1050° С), тем в большей степени этот графит «наследует» форму и расположение исходного цементита. В этом случае формы графита во многом близки к формам графита серого чугуна, а поэтому свойства такого чугуна также аналогичны свойствам серого чугуна. Чем ниже температура отжига (и ближе к температуре эвтектоидного превращения), тем более равноосна и компактна форма хлопьевидного графита и тем качественнее ловкий чугун.
Степень графитизатши для чугунов с заэвтектоидной металлической основой определяется формулой
С =
а для чугунов с доэвтектоидной металлической основой
^пер
где Спер — содержание углерода в перлите.
При перлитной основе степень графитизации чугуна принимается равной единице [151-
В отличие от цементита вторичный и эвтектоидный графи'! не образует самостоятельных выделений, а отлагается на ранее выделившемся графите. Поэтому формообразование графита происходит исключительно во время первой стадии графитизации.
Образование первичного графита в заэвтектическом чугуне или графита во время эвтектического превращения, а также образование графита за счет распада первичного или эвтектического цементита называется первой стадией графитизации.
Во время дальнейшего охлаждения в области между эвтектическим и эвтектоид ным превращениями из аустеннта при быстром охлаждении выделяется вторичный цементит. При более медленном охлаждении вместо вторичного цементита выделяется графит.
Образование графита е данной области называется промежуточной стадией графитизации
При переходе через эвтектоидное превращение в случае быстрого охлаждения аустеннт превращается в перлит, а при медленном охлаждении в феррит и графит. Образование графита при эвтектоидном превращении или в результате распада эвтектоидпого цементита называется шпорой стадией графитизации
На схеме (фнг 62) представлены пять кривых, соответствующих различным скоростям охлаждения отливок Чем толще стенки отливок, тем ниже скорости охлаждения, при прочих равных условиях, тем больше кривые охлаждения на фиг. 62 смещены вправо. 1
С увеличением толщины отливки твердость непрерывно падает, так как уменьшается количество цементита (сначала ледебурита, а затем и цементита перлита)
ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ. ВЛИЯЮЩИЕ НА СТРУКТУРУ ЛИТЬЯ
33
и а ар сначала повышается вследствие уменьшения количества структурно-свободного цементита, а затем надает вследствие снижения количества перлита и повышения количества феррита.
Фиг, 62. Характер структуро-образования чугуна и зависи-мостн от скорости охлаждения Огласки (толщина сгенки); / — для белого чугуна (структура ледебурит 4- перлит);
—для половинчатого чугуна (структура ледебурит графит перлит); 3 — для перлитных графитизированных чугунов (структура графит -р перлит); 4 — для структуры перли гно-ферритиых чугунов (структура графит 4- феррит -Ь йерлит); 5 — для ферриттгых чугунов (структура графит + феррит).
Время logr
Для конкретного состава серого чугуна 3 0,06% Б изменение твердости в зависимости деформации в зависимости от напряжений
40
34,0
29Л5
22J Щ
m
и
- ; 210 И s
¦-----' 159 И s
1 і 1
Деформация
Фиг. 03. Зависимость между напряжением и деформацией для серого чугуна в 'отливках с разной толщиной стенки*/ — 18 мм: 2— 25 мм: 5 — 30 .ил; 4—50 мм.
,35% С*; 2,74% Si: 0,63% Мп; 0.41% Р;
от толщины образца и характеристика
представлены на фиг. 63.
На фиг. 64 показано изменение механических свойств серых чугунов разной степени эвтектнч-ности в зависимости от толщины образца.
Согласно |91 зависимость сар от степени эвтектичности 5гдля отливок из серого чугуна с различной толщиной стенок может быть выражена формулой oup fa g — eSc. где e и g — коэффициенты, определяющиеся опытным путем. Их значения приведены в табл. J2.
Для серого чугуна пользуются также зависимостью:
(aep)d =
(^ep)d
/зо у
=ы \ x /
12. Величина коэффициентов e и g для различных диаметров отливок
3 Справочник, г. 3 342
Значения коэффи- Диаметр» л образцов в мм
циентов 7,5 10 15 20 30 40 50 60 90
8 84 92 99 101 102 101,5 100,5 99 95
в 41.5 18,5 70 77 82,5 85 85 85 85
34
ОБЩИН СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРЕ И ТЕРМООБРАБОТКЕ ЧУГУНА
где (о вр)(1 — х—предел прочности при растяжении в образце (отливке) а- мм; • (овр)^ = 30 — предел прочности при растяжении в стандартной пробе диаметром 30 мм; а = 1,630 — 1,058.
15 20 25 30 35 кГ/мм* бвр
Фиг. (И. Изменение механических свойств серого чугуне различной степени эвтек гичности в эаинсимостн от толщины
стенки отливок [33].
Для модифицировашюго серого перлитного чугуна принимают а = 0,2. поскольку в данном случае увеличение толщины отливки не сказывается на увеличении степени графитизации, а только на уменьшении дисперсности металлической основы.
