Отливки из отбеленного чугуна

 

Отбеленный чугун применяют для изготовления специфической группы отливок, от которых требуется повышенная твердость и износостойкость наружного слоя при сохранении мягкой и относительно пластичной сердцевины. Из отбеленного чугуна отливают: прокатные валки станов, запорные клапаны шламовых насосов, дробильные или обдирочные плиты, брони конусных или шаровых мельниц, лопасти шнеков, мелющие и дробящие кольца зернодробилок, плиты бегунов, детали мукомольных машин.

Получение отбеленных отливок основано на возможности кристаллизации чугуна по стабильной или метастабильной системам в зависимости от состава металла, скорости охлаждения и других факторов. Поэтому, увеличивая скорость охлаждения наружных слоев отливки, например, применяя кокили, и изменяя содержание Si в металле, можно получить чугун с той или иной степенью отбела.

Образование отбела при заливке чугуна в кокиль можно продемонстрировать следующей схемой. Кривая АВ – изменение линейной скорости первичной кристаллизации по толщине отливки. Она максимальна в месте соприкосновения с кокилем, и уменьшается по мере продвижения к центу. Характер этой кривой зависит от термофизических характеристик формы, температуры заливки и других факторов.

Степень графитизации чугуна зависит от скорости охлаждения. Каждый чугун имеет минимальную критическую скорость кристаллизации (Vmin), выше которой графитизация полностью прекращается.

Максимальная критическая скорость кристаллизации, ниже которой полностью отсутствует структурно свободный цементита.

Слой чугуна α, прилегающий к кокилю и охлаждающийся с высокой скоростью будет белым. В промежуточной области β образуется чугун со смешанной структурой (половинчатый).

Центральная часть отливки (правее зоны γ), имеющая скорость кристаллизации меньшую чем Vmin будет СЧ.

 

Рисунок 21 – Схема формирования отбелённого слоя в чугуне

 

Величина зоны чистого отбела и переходного слоя имеет большое значение. По интенсивности влияния элементов на отбел и отбеленный слой их можно расположить в следующем порядке:

Величину и твердость отбеленного слоя регулируют изменением химического состава чугуна и скоростью кристаллизации (применением кокилей различной толщины, использованием обмазок с различной теплопроводностью, изменением химического состава периферийных и внутренних слоев отливки).

Как правило, чугун для отбеленных отливок отличается от СЧ меньшим содержанием Si.

Кроме состава чугуна на величину и свойства отбеленного слоя оказывают влияние: перегрев жидкого металла, режим плавки, свойства шихтовых материалов, литейная форма и т.д.

Все эти факторы в той или иной степени определяют природу состояния жидкого металла, наличие в нем зародышей, скорость охлаждения отливок.

Повышение температуры нагрева и времени выдержки чугуна в жидком состоянии, при одной и той же температуре заливки увеличивает глубину отбела за счет частичного растворения числа зародышей кристаллизации.

Также увеличение количества белого чугуна в шихте повышает глубину отбела.

С увеличением толщины кокиля (δ) глубина отбела возрастает только до определенного предела.

Повышение температуры кокиля, то есть снижение скорости охлаждения уменьшает глубину отбела и твердость.

Толстый слой противопригарного покрытия может полностью нейтрализовать действие кокиля.

 









Дата добавления: 2016-02-20; просмотров: 1532; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.