Микроанализ чугунов

В обычных условиях получение чугунных отливок необходимо считаться с выделением свободного углерода и распад карбида железа Fe₃C. На эту реакцию влияет скорость охлаждения расплава чугуна и выдержка при высоких температурах. При большой скорости можно получить белый чугун, если нет других факторов, способствующих разложению цементита. Естественная примесь железоуглеродистых сплавов – кремний – способствует разложению цементита, а марганец – препятствует.

Основными структурными составляющими белых чугунов являются перлит, цементит, ледебурит (рис. 9.6).

Рис. 9.6. Микроструктура белых чугунов: а – эвтектического; б – заэвтектического (ледебурит + первичный цементит); в – доэвтектического (ледебурит + перлит + цементит).

Серый чугун получил свое название по серому излому. Структура серого чугуна состоит из металлической основы и графита, количество, формы и размеры которого изменяются в широких пределах. По строению металлической основы чугун делят на:

· Серый перлитный чугун – структура перлит + графит (рис. 9.7, а);

· Серый феррито-перлитный чугун – структура перлит + феррит + графит (рис. 9.7, б);

· Серый ферритный чугун – структура феррит + графит (рис. 9.7, в).

Графит в чугунах может быть в трех основных формах:

· Пластинчатый графит в виде прожилок, лепестков (рис. 9.8, а);

· Шаровидный графит в виде шаров в высокопрочных чугунах, выплавленных с присадкой марганца (рис. 9.8, б);

· Хлопьевидный графит в виде хлопьев в ковких чугунах (рис. 9.8,в).

Рис. 9.7. Микроструктура серого чугуна: а – перлитный чугун; б – феррито-перлитный чугун; в – ферритный чугун

Рис. 9.8. Микроструктура чугуна с различной формой графита: а – пластинчатая форма; б – шаровидная форма; в – хлопьевидная форма