теру графітних включень.
Металева основа може бути: перлитной, коли 0,8% С перебуває у вигляді цементиту, а решті вуглець у вигляді графіту; ферито-перлітною, коли кількість вуглецю у вигляді цементиту менше 0,8% С; феритної, коли вуглець знаходиться практично у вигляді графіту.
В залежності від форми графітних включень сірі чавуни класифікуються на:
чавун з пластинчастим графітом;
чавун з пластівчастим графітом (ковкий чавун);
чавун з кулястим графітом (високоміцний чавун);
чавун з вермікулярним графітом.
Рис. 3. Класифікація чавунів за структурою металевої основи і у формі графітових включень.
Рис. 4. Різні форми графіту в чавуні:
а) пластинчастий графіт; б) хлопьевідний графіт; в) кулястий графіт; г) вермікулярного графіт. ? 200
У порівнянні з металевою основою графіт має низьку міцність. Тому графітові включення можна вважати порушеннями суцільності (порожнечами) в металевій основі, і чавун можна розглядати, як сталь, пронизану включеннями графіту, ослабляють його металеву основу. Водночас наявність графіту визначає і ряд переваг чавуну: хороша жидкотекучесть і мала усадка; хороша оброблюваність різанням (графіт робить стружку ламкою); високі демпфуючі властивості; антифрикційні властивості та ін.
В окрему групу при класифікації виділені чавуни зі спеціальними властивостями. Як правило, ці чавуни леговані і діляться по призначенню на наступні види: антифрикційні, зносостійкі, жаростійкі, корозійностійкі, жароміцні.
Чавуни з кулястим графітом як конструкційний матеріал
Високоміцний чавун з кулястим графітом або ВЧШГ - це конструкційний матеріал, що володіє високими міцнісними властивостями і хорошими експлуатаційними характеристиками. Відмінною особливістю розглянутого чавуну є досить компактна, майже куляста форма включень графіту, що має найменше відношення поверхні до об'єму і в найменшій мірі послабляє робочий перетин виливки. Крім того, куляста форма включень графіту не робить такого сильного надрезивающего дії на металеву основу, як пластинчаста форма, і сприяє зменшенню концентрації напружень навколо включень графіту.
Другою відмітною особливістю чавуну з кулястим графітом є те, що в ньому можна в широких межах змінювати структуру металевої основи. Вибираючи відповідний склад вихідного чавуну, застосовуючи належну технологію виробництва і відповідні методи термічної обробки, можна отримувати чавун з різною структурою металевої матриці (перлитной, перліто-феритної, феррито-перлітною, феритної, сорбітной, мартенситной, аустенітної), а, отже, і з різними фізичними, прочностнимі, експлуатаційними і технологічними властивостями.
В залежності від структури металевої матриці можуть бути отримані різні показники перерахованих властивостей. Так, наприклад, перлітною структура характеризується високими показниками межі міцності при розтягуванні і порівняно низькими показниками по подовженню. Чавун з перлітною структурою має високу зносостійкість. Феритної структура характеризується високими показниками відносного подовження і кілька зниженими показниками за межі міцності при розтягуванні.
Куляста форма включень графіту і можливість варіювати структурою металевої основи в широких межах дозволили додати чавуну вельми високі міцнісні та експлуатаційні властивості, недосяжні раніше в литому стані ні в одному з існуючих видів чавуну.
Чавун з кулястим графітом володіє високими значеннями меж міцності при розтягуванні, стисненні і вигині, чітко вираженою межею текучості, помітним подовженням в литому стані і високим подовженням після відпалу, досить високою ударною в'язкістю після термічної обробки і т. п. Він також володіє вельми задовільними ливарними властивостями (гарної вологотекучостю, малої лінійної усадкою, незначною схильністю до утворення гарячих тріщин і т. п.), добре піддається механічній обробці, може піддаватися зварюванні, заварці ливарних дефектів, автогенної різанні і т. п. Його експлуатаційні властивості також позитивні- він має високу зносостійкість, хорошими антифрикційними властивостями, високою жаростійкістю (при легуванні алюмінієм або кремнієм).
Перераховані позитивні властивості чавуну з кулястим графітом дозволяють використовувати його для виготовлення деталей відповідального призначення з метою підвищення якості, надійності та довговічності машин і механізмів.
Висновок:
Дослідження мікрошліфов металів цілком зводиться до аналізу та інтерпретації їх зображень, у зв'язку з чим представляється актуальним створення автоматизованої системи обробки зображень мікрошліфов. Від вдосконалення засобів і методів автоматизованого аналізу зображень залежить достовірність і об'єктивність вирішення завдань контролю та управління технологічними процесами обробки металів.
5. Практична частина
З...
