Както е оформен сферографитен чугун структура

Желязо - желязо сплав с въглен (от 2.14% до 5.4% въглерод), използвани в промишлеността, ВиК и отопление, както се използва в икономическия живот. Чугуни-евтина стомана (сплав от желязо и въглерод) имат най-добрите характеристики за леене, висока термична инерция, така че са широко използвани в различни клонове на инженерството.

Схема отгряване бяло желязо податлив.

В зависимост от технологията на производство в структурата на сплав, образувана от две различни форми на въглерод: графит или цементит. Наличието на определен тип въглероден свой ред определя формата на желязо и неговите свойства. Чугунена съдържа свободен въглерод (графит), това е леене. Той разполага с достатъчно еластичност, за да може да се извърши обработка.

Видео по темата "свойствата и структурата на материали"

За бял чугун, съдържащ свързан въглерод (цементит), се характеризира с висока твърдост и устойчивост на износване от него след това е крехка и слабо обработва чрез механично рязане. Той е в основата на производството на тип сферографитен, съчетаващ свойствата на здравина и еластичност. Кое лечение води до превръщането на белия желязото да сферографитен и при какви процес стъпки се формира от сферографитен чугун структура?

Видове сплави: бели и сиви

Схема микроструктура от сферографитен чугун.

Бялата структура желязо се формира поради бързото охлаждане по време на втвърдяване. С тази технология на разтваря въглерод при високи температури нямат време за образуване на отделен конструктивен елемент и остава свързана форма (железен карбид или цементит Fe₃C). Неговото присъствие определя свойствата на твърдост, износоустойчивост и чупливост.

Тъй като скоростта на охлаждане играе решаваща за образуване на структура, дебелината на отливката е важно. В твърде голямо напречно сечение (повече от 50-60 ММ) е трудно да се регулира желаната скорост на охлаждане и да получи необходимата bezgrafitnuyu структура по цялата дебелина.

Бели сплави често се отнасят като свине, тъй като самите те не се прилагат, и получаване на междинно съединение сплав, която се темперира в ковък чугун (CN), или стопени в стомана.

Технологията за получаване на чугун включва бавно охлаждане по време на втвърдяване на силиций плюс допълнителна модификация в размер на 1-3% (силициев подобрява графитизиране), което позволява разтваря графит стойката като отделни включвания.

Структурата на получения желязо с графитни включения образува малки (от когато цементит) твърдост на материала и да позволи процеса на обработка. Формата и диспергиране на графит, металната база структура и свойства определя видове желязо сплав материал: сив (MF), висока честота (HF).

Сферографитен чугун: Имоти и структура

Схема микроструктури желязо.

Видео на "молекулярна структура"

Сферографитен чугун вид не се справи с натиска върху него не се извършва коване. Името "сферографитен чугун" се дължи на високото пластичността и здравината.

За да се получи оптимална комбинация от якост и еластичност на технологията на дълги отливки отвръщане (50 до 120 часа) при температура 900-1050 ° С дебелината на стените на отливките трябва да бъде по-малко от 50 мм. По този начин на разположение включването на tsementitovye разлага в свободно въглерод и ферит (желязо).

Процес цементит разпад, наречен графитизиране, за да бъде пълна или непълна. При пълен колапс желязо структура се освобождава от всички примеси цементит който първоначално се разтваря в аустенит (висока температура модификация желязо) и след това се утаява като графит. Пълна реализация на графитизация на чугун и материали от чугун се случва по време на продължително излагане и бавно охлаждане.

Схемата за получаване на сферографитен чугун.

Гладка осигурява охлаждане люспеста форма на въглерода в структурата на сферографитен чугун. За разлика форма плоча графит, който е стрес концентратор и източник на фрактура, предоставяща крехкост желязо, люспи форма не отслабват структурата на метална сплав. изисквани графитните люспи форми за сферографитен чугун пластичността и здравината.

Повече пластмасова структура е сферична въглеродни включвания присъща висока якост сплав. Сферографитен чугун се получава от сив чугун чрез модифициране (легирани) алкалоземни метали (магнезий добавки, церий).

Видео на "леене под налягане"

По този начин, в резултат на продължително отгряване и бавно охлаждане структура, образувана от тънкостенни отливки, характеризиращ се с мека феритна матрица и компактни графитни включения.

Такава структура на чугун се характеризира с добра устойчивост на износване, достатъчно сила, за да премине, и обработени от рязане, и следователно се използват широко в различни промишлени области.

Дебела леене (повече от 50 mm) се формира не само несъвършена, но ламелни графитни включвания. Тази структура предоставя пълен спектър от лоши механични свойства на ковък материал.

Отгревни: Технология и фазови превръщания

Фигура изотермични аустенитни трансформации в сферографитен чугун 2.9% С 0,88% Si, 0,36% Мп и 0,09% S.

Според структурата на получения податлив вид материал е разделен на beloserdechny (перлит) и chernoserdechny (ферит) материал. Перлит е по-трудно и по-износоустойчиви и феритни - силна и по-вискозен. Ковък чугун структура (ферит + перлит или графитните включвания) се определя от характеристиките на температура отгряване и задържане време (пожълтяване) в пещта.

Чрез структурни компоненти и тяхната форма зависи от свойствата на готовия материал. Желязната конструкция за пълно отгряване за получаване на желаните свойства не трябва да съдържа никакви свободни графит утайки трябва да бъде "избелени" за целия раздел. За тази цел на сплавта се ограничи количеството на съдържание на силиций, насърчаване графитизиране.

Видео на предаването "Час по дисциплина "Материалознание и TCM", Част 6 "

перлит база

Основните видове чугуни.

Beloserdechny (перлит) сферографитен чугун, произведени decarburization отгряване в прах на желязна руда. Популярността на тази технология в миналото се обяснява с повишено съдържание на въглерод в Vagran отливки (3,4 - 3,6%).

Modern топене в купол дава минимално съдържание на въглерод (до 3%).

За перлитни сферографитен чугун, използвани бял чугун, съдържащ въглерод в количество от 3.0 - 3.6%, технологична добавка, силиций, манган, фосфор, сяра. Те са поставени в кутии и се покрива с чист прах руда или мелница мащаб. При отгряване в желязната руда е образуван чрез окисляване среда, и въглерод е частично изгоряла (окислява). Повърхностният слой на дълбочина 2 мм е напълно обезвъглеродяват.

Получената отлетият продукт е изложен на разкъсване и умора натоварвания, близки до тази на стоманата, висока устойчивост на износване. След отливане декарбонизация произвежда различни свойства по секцията: по-ниска твърдост на повърхността и голям в сърцевината.

Видео на "технология на топлинна обработка"

Нагряването се извършва в една стъпка: до 1000 ° С, последвано от продължителна експозиция (от 60 до 100 часа) и бавно непрекъснато охлаждане с пещта. Образуваната "beloserdechnaya" структура се състои от перлит, който е на фрактурата има сребристо бял цвят.

Следната структура на изображението 2 перлитни ковък материал съответства снимка "а".

феритни база

Студената електродъгово заваряване желязо.

Chernoserdechny (ферит), сферографитен чугун (снимка "б" на изображението по-горе) се темперирани без присъствието на руда.

За защита срещу окисление излива леене пясък или шамот може стоманени стружки. Това отгряване се нарича graphitizing.

За феритни сферографитен чугун важен източник структура и химичен състав на сплавта. Феритни chernoserdechny материал темперирани бяло съдържащ въглерод в количество от 2.4-2.8% и силиконови добавки, манган, сяра и фосфор. Такива ниски сплави въглеродни топят при повишени температури (в сравнение с sredneuglerodistoj) така дуплекс прилагат за тяхното топене - процес.

В първия етап при температура на затвора 900 - 1050 ° С разлагане въглероден цементит (време на задържане 10-15 часа). На втория етап при 720-760 С разлага перлит с освобождаване на свободно ферит и графит, време на задържане 25 - 30 часа.

По този начин, структурата на чугун след две стъпки за отгряване се състои от свободен ферит и графитните люспи. Фрактура феритни зърна има тъмно сив цвят, така че тези железа се наричат ​​chernoserdechnyh. Chernoserdechny сферографитен чугун се характеризира с добра якост, което прави възможно да се лекува чрез механично действие (на машината за рязане). плътност леене и малък инжекционен напрежение позволи леене на ковък форма тънкостенни части с дебелина на стената от 4 до 40 мм.

Чрез впръскване и механични свойства на сферографитен такива неща по-добре в сравнение с други видове сплави, но стана по-лошо.

Феритна структура има малка твърдост и износоустойчивост, но се характеризира с добра якост и трайност. Такъв материал замества стомана в некритични възли.