Микроструктура ковкого чугуна

Ковкий чугун получается путем отжига (графитизации) белого доэвтектического чугуна. В зависимости от режима отжига металличе­ская основа, также как и у серого чугуна, может быть ферритной, перлитной и феррито-перлитной (рис.7.5).

При отжиге белого чугуна графит кристаллизуется в виде хлопь­ев и называется графитом отжига. Ковкий чугун, благодаря равновероятной форме хлопьев, сни­жающей концентрацию напряжений, обладает повышенными характери­стиками прочности и пластичности. Марки механических свойств ковкого чугуна предусмотрены ГОСТ 1215-79.

Несмотря на название, ковкий чугун практически не куется, но может, в случае коробления отливок, подвергаться рихтовке.

Ковкие чугуны маркируют буквами «К» - ковкий, «Ч» - чугун и цифрами. Первая группа цифр показывает предел прочности чугуна при растяжении, вторая - относительное его удлинение при разрыве. Например, КЧ 33-8 означает: ковкий чугун с пределом прочности при растяжении 33 кг/мм² (σ _в = 330 МПа) и относительным удлинением при разрыве δ = 8 %.

 

 

а) б) в)

а – ферритный; б - ферритно-перлитный; в – перлитный

 

Рис.7.5. Схемы микроструктур ковких чугунов

 

Микроструктура высокопрочного чугуна

Получение высокопрочного чугуна основано на обработке (мо­дифицировании) серого чугуна в жидком состоянии присадками магния, церия (0, 02-0, 07%).

От степени графитизации (количест­ва оставшегося связанного углерода в струк­туре) металлическая основа чугуна с шаро­видным графитам может быть ферритной, феррито-перлитной и пер­литной (рис.7.6).

 

 

а) б) в)

а – ферритный; б - ферритно-перлитный; в – перлитный

Рис. 7.6. Схемы микроструктур высокопрочных чугунов

 

Маркировка высокопрочных чугунов по ГОСТ 7293-85 аналогична маркировке серых. Например, ВЧ90 означает: высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении 900 МПа (90 кг/мм²).

Высокопрочные чугуны выдерживают значительные растягивающие нагрузки, поэтому применяются для более ответственных деталей: кузнечно-прессового оборудования, станин прокатных станов, коленчатых валов автомобилей, поршней, вентилей, крыльчаток, распределительных валиков. Отливки из высокопрочного чугуна широко используются в автомобиле- и тракторостроении вместо более дорогих стальных поковок. Их можно подвергать упрочняющей термообработке. Есть смысл выплавлять легированные высокопрочные чугуны для особых условий эксплуатации (с повышенной вязкостью при отрицательных температурах, жаропрочные, коррозионно-стойкие и т. д.).

 

 

Методика выполнения работы

 

7.4.1. Уясните цель работы,

7.4.2. Сопоставьте, каким образом получают различные виды чугуна.

7.4.3. Изучите микроструктуру чугунов при нормальной температуре (альбом, с.13-16).

7.4.4. Изобразите схемы микроструктур различных видов чугуна в нетравленом состоянии и после травления универсальным реактивом - 4% раствором азотной кислоты в этиловом спирте.

7.4.5. Выполните микроструктурный анализ различных видов чугуна.

7.4.6. Проследите за формированием структуры одного из сплавов белого чугуна при охлаждении из жидкого состояния.

7.4.7. Составьте отчет о работе.

 

Содержание отчета

7.5.1.Цель работы.

7.5.2. Определение чугуна.

7.5.3. Классификация чугуна.

7.5.4. Определение структурных составляющих чугуна.

7.5.5. Характеристика белого, серого, ковкого, высокопрочного чугунов, особенности их получения, структуры и свойств.

7.5.6.Схемы микроструктур чугуна.

7.5.7.Микроструктурный анализ чугуна.

7.5.8.Схемы вероятных микроструктур одного из сплавов белого чугуна при охлаждении из жидкого состояния.

 

7.6. Контрольные вопросы

7.6.1. Какой сплав называется чугуном?

7.6.2. Назовите виды чугуна.

7.6.3. Какой чугун называется белым?

7.6.4.Какова форма графитовых включений в сером, ковком и высокопрочном чугуне?

7.6.5. Что представляют собой структурные составляющие чугуна - феррит, цементит, перлит, ледебурит, графит, и какими основными свойствами они обладают?

7.6.6. Какие факторы влияют на процесс графитизации чугуна?

7.6.7. Какая металлическая основа может быть у чугунов, содержащих графит, и от чего она зависит?

7.6.8.Как маркируются чугуны?

7.6.9. Какой процесс называется графитизацией?

7.6.10.Какие факторы влияют на процесс графитизации?

 

Контрольные тесты

7.7.1. Включение графита в чугуне …

1. повышает коэффициент трения;

2. повышает твердость;

3. повышает однородность металлической основы;

4. снижают прочность и пластичность.

 

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Микроструктура белого чугуна