графітом: перлітоферрітографітная мікроструктура, х200
Основна металева матриця сірого чавуну може складатися з фериту, суміші фериту і перліту або перліту. Відповідно цьому подібні чавуни часто називаються Феритний, феритної-перлітна і перлітна. Сірі Ф-П чавуни використовують для виготовлення деталей, що зазнають середні динамічні навантаження (Блоки циліндрів двигунів, головки циліндрів, корпуси гідронасосів тощо) і працюють в умовах тертя (гільзи циліндрів, барабани зчеплення та ін.)
перлітна сірі чавуни застосовують для виготовлення деталей, що працюють при досить високих динамічних навантаженнях і в умовах тертя (шестерні, зірочки, храповики, шпинделі, поршневі кільця та ін.)
Ковкий чавун відрізняється тим, що вуглець у ньому знаходиться у вільному стані у формі пластівчастого графіту (рис. 6.4).
В
Рис. 6.4. Ковкий чавун з хлопьевідним графітом: феррітографітная мікроструктура, х250
ковкого чавуну отримують шляхом спеціального відпалу білого чавуну. У Залежно від режиму відпалу основна металева матриця може бути феритної, феритної-перлітною і перлітною. Утворені ділянки графіту мають вид великих плямистих включень неправильної форми з глибоко порізаними кордонами.
Ковкий чавун маркується літерами: К - ковкий, Ч - чавун, наприклад: КЧ 30-6, КЧ 35-10. Перша цифра позначає межа міцності чавуну в кгс/мм 2 , друга - відносне подовження в%. Феритної-перлітні і перлітні ковкі чавуни застосовують для виготовлення деталей, що працюють при високих статичних і динамічних навантаженнях і у важких умовах зносу (Муфти, зірочки і ланки приводних ланцюгів, гальмівні колодки, колінчаті вали, лопаті відцентрових дробеметних барабанів та ін.)
Високоміцний чавун характеризується тим, що вуглець у ньому значною ступеня або повністю перебуває у вільному стані у формі кулястого графіту (рис. 6.5). p> Такі чавуни отримують шляхом добавки в рідкий чавун перед розливанням невеликих кількостей певних елементів (Mg, Zr, Ge та ін), які змінюють умови кристалізації. Графіт має майже правильну кулясту форму з чітко окресленими кордонами.
В
Рис. 6.5. Високоміцний чавун з кулястим графітом: перлітоферрітографітная мікроструктура, х200
Основна структура зазвичай являє собою перліт. Іноді навколо графіту спостерігається оболонка фериту.
Високоміцний чавун маркується літерами: В - високоміцний, Ч - чавун, наприклад: ВЧ 35, ВЧ 70. Цифра позначає межа міцності чавуну в кгс/мм 2 . Високоміцні чавуни застосовують для виготовлення відповідальних деталей, зазнають знакозмінні динамічні навантаження (колінчаті вали двигунів, кронштейни, шестерні, гальмівні диски, прокатні валки тощо).
Завдання та методичні рекомендації
1. Вивчити діаграму стану В«залізо-цементитВ», на її графічному зображенні позначити області існування відповідних структур і фазовий склад сплавів.
2. Вказати значення ліній і точок діаграми. p> 3. Дати визначення і характеристику властивостей основних фаз і двофазних структур залізовуглецевих сплавів.
4. Для заданого сплаву побудувати криву охолодження і вказати, які перетворення відбуваються при охолодженні.
5. Вивчити під мікроскопом або на комп'ютері мікроструктуру сталей з різним вмістом вуглецю. Замалювати мікроструктуру. Відповідно до діаграмою визначити основні структурні складові і позначити їх на малюнках. Користуючись довідковими таблицями, вказати основні механічні характеристики сталей та їх застосування.
6. За структурою отоженая стали визначити процентний вміст вуглецю. Наприклад, в доевтектоїдної стали міститься 20% перліту і, отже, 80% фериту (визначаємо на око під мікроскопом або за мікрофотографії). При наближеному розрахунку, не враховуючи змісту вуглецю в фериті, вважають, що весь вуглець знаходиться тільки в перліті. У цьому випадку кількість вуглецю в сталі визначається так:
100% перліту містять 0,8% С, 20% перліту містить х 1 % С.
Тоді х 1 == 0,16% С.
При більш точному визначенні вміст вуглецю в стали, особливо в маловуглецевої, необхідно враховувати вуглець, що міститься вферит і в третинному цементиті, який визначається наступним чином: 100% фериту містять 0,025% С (при 727 В° С),
80% фериту утримують х 2 % С. Тоді
х 2 == 0,02% С.
Зміст вуглецю в сталі дорівнює сумі: х 1 + х 2 .
Якщо сталь заевтектоідних та її структура містить 95% перліту і 5% вторинногоцементиту, вміст вуглецю в сталі визначається так:
1) 100% перліту містять 0,8% С, 95% перліту містять х 1 % С.
Тоді х 1 == 0,76% С;
2) 100% цементиту містять 6,67% С, 5% цементиту містять х 2 % С. Тоді х 2 == 0,33% С.
Зміст вуглецю в сталі дорівнює х 1 + х 2 .
7. Розглянут...
