Ковкий чугун. Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму
Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Их получают путем специального графитизирующего отжига (томления) отливок из белых доэвтектических чугунов. Отливки загружают в специальные ящики, засыпают песком или стальными стружками для защиты от окисления и производят нагрев и охлаждение по схеме (рис.4.4).
Рис. 4.4. Схема отжига белого чугуна на ковкий
При температуре 950 -1000 °С происходит графитизация эвтектического и избыточного цементита (превращение метастабильного цементита в стабильный графит и аустенит). При второй выдержке при температуре 720 – 740 °С графитизируется цементит образовавшегося перлита (иногда вместо выдержки проводят медленное охлаждение от 770°С до 700°С в течение 30 часов, при этом происходит кристаллизация по стабильной диаграмме с выделением углерода в свободном состоянии).
В результате продолжительного отжига весь углерод выделяется в свободном состоянии.
Обычный состав ковкого чугуна 2,4-2,8 %С; 0,8-1,4%Si; ≤1% Мn; ≤0,1%S; ≤ 0,2 % Р. Структура – ферритная или феррито-перлитная (рис.4.5).
Отсутствие литейных напряжений, снятых во время отжига, благоприятная форма и изолированность графитных включений обуславливают высокие механические свойства ковких чугунов.
а б
Рис. 4.5. Микроструктура ковкого чугуна
а – ферритная основа, б – ферритно-перлитная основа
Из ковкого чугуна изготавливают детали высокой прочности, работающие в тяжелых условиях износа, способные воспринимать ударные и знакопеременные нагрузки, в том числе клапаны, муфты, картеры редукторов, коленчатыевалы и др.
Маркируют ковкие чугуны по ГОСТ 1215-79 буквами КЧ и двумя числами, первое из которых – минимальный предел прочности на растяжение в десятках мегапаскалей, а второе – относительное удлинение в %. Например, чугун КЧ 45-6 имеет временное сопротивление при растяжении 450 МПа, относительное удлинение δ=6%, НВ=2400МПа и структуру - феррит+перлит.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Отчет по лабораторной работе должен содержать следующий материал:
3.8.1. Диаграмму состояний Fe - C(в масштабе).
3.8.2. Кривые охлаждения сплавов (содержание углерода задает преподаватель) согласно диаграммы Fe - C.
3.8.3.График зависимости механических свойств стали от содержания углерода.
3.8.4.Схему отжига белого чугуна на ковкий чугун.
3.8.5.Микроструктуры углеродистых сталей и чугунов.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 2028;