рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
На структуру чавуну

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

На структуру чавуну

На структуру чавуну - раздел Образование, Матеріалознавство Більша Частина Вуглецю В Сірому Чавуні Перебуває У Вигляді Лусочок Графіту, Я...

Більша частина вуглецю в сірому чавуні перебуває у вигляді лусочок графіту, який частково роз’єднує металічну основу сплаву і тому надає чавуну крихкості. Вміст вуглецю в сірому чавуні не перевищує 4 %, міцні чавуни містять 2,8-3 % вуглецю. При збільшенні вміст вуглецю чавун стає більш рідкотекучим.

Кремній у великій мірі сприяє графітизації, збільшує рідкотекучість, знижує температуру плавлення і сповільнює охолодження чавуну. Кількість кремнію в сірому чавуні коливається в межах від 0,75 до 3,75 %.

Марганець сприяє відбілюванню чавуну, паралізує шкідливий вплив сірки, поліпшує рідкотекучість чавуну, зміцнює його. Кількість марганцю допускається до 1,3 %.

Сірка також сприяє відбілюванню, надає чавуну крихкості, знижує рідкотекучість чавуну. Тому сірка – шкідлива домішка і гранично допустимий вміст її в чавуні - 0,07 %.

Фосфор створює в чавуні тверду і крихку фосфітну евтектику, тому в чавунних деталях, які працюють на стирання його не повинно бути більше 0,07 %; фосфор знижує температуру плавлення чавуну, збільшує рідкотекучість і зменшує усадку. Тому чавун, що містить до 1,2 % фосфору, застосовують для художнього лиття.

В загальному випадку структури чавунів залежать від двох чинників: хімічного складу і швидкості охолодження.

Нижче приведена діаграма залежності структури чавуну від вмісту кремнію (рисунок 1).У зоні І є ледебурит. Між зоною І та ІІ спостерігається структура половинчастого чавуну, який у структурі має ледебурит та графіт, У зоні ІІ знаходиться структура П+Г, у зоні ІІІ – структура Ф+Г, а між ними – структура Ф+П+Г.

Швидкість охолодження також впливає на графітизацію чавуну: із збільшенням швидкості охолодження графітизація зменшується і може відбутися відбілювання чавуну. Нижче приведена діаграма залежності структури чавуну від товщини стінки виливка, тобто, від швидкості охолодження (рисунок 2)

Ковкий чавун

Ковкий чавун – умовна назва м'якого і в’язкого чавуну, який одержують виливанням з білого доевтектичного чавуну і подальшою термічною обробкою – відпалом. Його не кують, але він досить пластичний, на відміну від сірого чавуну, тому й називається ковким. Ковкий чавун, як і сірий, має металічну основу (феритну, перлітну та феритно-перлітну), містить вуглець у вигляді графіту, але включення графіту в ковкому чавуні мають форму пластівців.

Залежно від способу відпалу можна одержати ковкий чавун на феритній основі (чорносерцевинний) та перлітній основі (білосерцевинний).

Щоб одержати чорносерцевинний ковкий чавун, виливки з білого чавуну завантажують у ящики з вогнетривкої сталі і засипають піском (нейтральне середовище). Ящики нагрівають до температури 950⁰С, при якій евтектичний цементит розпадається – це перша стадія графітизації. Після цього виливки повільно охолоджуються нижче від температури точки А₁ (727⁰С) до повного розпаду цементиту. Структурою ковкого чавуну буде ферит з включеннями графіту у формі пластівців. У зломі такий чавун має чорний колір.

Білосерцевинний чавун одержують зневуглецьовувальним відпалом (томлінням). Виливки з білого чавуну засипають в ящиках рудою або окалиною (окислювальне середовище). На першій стадії графітизації при температурі 1000⁰С вуглець відпалу з поверхневих шарів виливка в значній мірі вигоряє. Друга стадія – переведення через лінію А₁ і охолодження (це відбувається досить швидко), в результаті чого металічною основою чавуну стає перліт. У зломі такий чавун білий.

Відпал триває кілька десятків годин. Режим відпалу на феритний чавун показаний кривою 1, на перлітний – кривою 2 (рисунок 3).

За ГОСТом ковкий чавун позначають літерами КЧ і двома цифрами, які показують мінімальну межу міцності σ_в (кГс/мм²), далі після дефісу ставлять ще одну, або дві цифри, які показують мінімальне відносне видовження δ (%).

ГОСТ 1215-79 встановлює такі марки ковких чавунів: КЧ30, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12 феритного класу; КЧ45-7, КЧ50-5, КЧ55-4, КЧ60-3, КЧ65-3, КЧ70-2, КЧ80-1,5 перлітного класу.

Рисунок 3 - Режим відпалу на феритний (1) і перлітний (2)

ковкий чавун

Ковкий чавун має добрі механічні властивості, він не має ливарних напруг, стійкий проти корозії. Тому він широко використовується в сільськогосподарському машинобудуванні (зубчасті колеса, ланки ланцюгів, виливки задніх мостів автомобілів, картерів та ін.).

Високоміцний чавун

Високоміцний чавун одержують введенням у рідкий сірий чавун магнію або церію. Значна частина модифікатора при цьому окислюється, або зв’язується з сіркою і тільки 0,04-0,05 % вступає у взаємодію з компонентами чавуну, утворюючи кулястий (сфероїдальний) графіт. Модифікаторами також може бути мідь, нікель. Процес модифікації триває 20-120 секунд.

Рисунок 4 – Структури сірих, ковких та високоміцних чавунів

У високоміцного чавуну може бути феритна, феритно-перлітна чи перлітна металічна основа, він має підвищену пластичність (δ=2-17 %) і ударну в’язкість. Високоміцний чавун маркують великими літерами ВЧ і цифрами, які означають мінімальну межу міцності на розтяг (кГс/мм²).

ГОСТ 7293-85 встановлює такі марки високоміцного чавуну: ВЧ35, ВЧ40, ВЧ45, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, ВЧ100. Високоміцний чавун застосовують для відливання колінчастих валів, зубчастих коліс, муфт.

Умовне позначення структур сірих, ковких та високоміцних чавунів наведено на рисунку 4.

5 ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ

5.1 Діаграма залізо-цементит

5.2 Металографічні мікроскопи МДМ-6, МДМ-7

5.3 Комплект мікрошліфів різних видів чавунів

5.4 Діаграми залежності структур чавунів від вмісту кремнію

та товщини стінки виливка.

6 РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ РОБОТИ

ТА ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

6.1 Зобразити чавунну частину діаграми залізо-цементит із показом рівноважних структур. Дати характеристику основних структурних складових: ледебуриту, цементиту, перліту, графіту

6.2 Вивчити під мікроскопом і намалювати структури білих чавунів. Вивчити під мікроскопом і намалювати структури сірого, ковкого та високоміцного чавунів

6.3 Описати методи одержання білого, сірого, ковкого і високоміцного чавунів

6.4 Зобразити діаграми впливу хімічного складу і товщини стінки виливка на структури чавунів

6.5 Розшифрувати вказані марки чавунів за індивідуальним варіантом

7 ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

7.1 Що таке чавун?

7.2 Чим відрізняється білий чавун від сірого?

7.3 Які фактори впливають на структуру чавуну?

7.4 Як впливають домішки на графітизацію чавуну?

7.5 Які структури мають білі чавуни?

7.6 Які структури мають сірі чавуни?

7.7 Чим відрізняються ковкі і високоміцні чавуни від сірих за структурою?

7.8 Як маркуються сірі, ковкі та високоміцні чавуни?

Лабораторна робота № 9

ГАРТУВАННЯ СТАЛІ

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Матеріалознавство

Таврійська державна агротехнічна академія... Кафедра Технологія...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: На структуру чавуну

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити методи визначення твердості, знати схеми визначення твердості на приладах Бринеля та Роквелла. 2.2 Вивчити будову та роботу приладу Бринеля (ТШ-2) та мікроскопу МПБ-2.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
7.1 Що називається твердістю? 7.2 Які існують методи визначення твердості? 7.3 Принцип визначення твердості за Бринелєм. 7.4 Яка будова і як працює прилад Бринеля?

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити методику визначення твердості металів та сплавів за Бринелєм, Роквеллом, Віккерсом 2.2 Визначити навантаження, діаметр кульки, наконечник та час витримки 2.3 Знайти тв

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
7.1 Від чого залежить величина навантаження, діаметр кульки та час витримки під навантаженням при випробуванні твердості на приладі Бринеля? 7.2 Як вибрати тип наконечника та навантаження

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1Ознайомитися з методами металографічного аналізу матеріалів. 2.2 Вивчити макроструктурний метод аналізу матеріалів. 2.3 Вивчити методи приготування макрошліфів.

Поляризатор
Рисунок 1 - Оптична схема металографічного мікроскопа МДМ-7 Вивчення мікроструктури металів і сплавів на електронному мікро

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити термічний метод дослідження металів та сплавів і будування діаграм стану сплавів. 2.2 Побудувати криві охолодження для декількох сплавів системи "свинець-с

Таблиця 1 - Характеристика термопар
Умовне позначення термопари Найменування термопари Межа виміру, о С ПП – 1 Платино-платинородієві

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Зобразити діаграму стану Pb-Sb та Cu-Ni, проставити температуру, концентрацію та написати структури та фази, які знаходяться в зонах діаграми. 2.2 Проаналізувати сплави заданої концент

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити фази та структури, які утворюються в залізовуглецевих сплавах. 2.2 Вивчити області діаграми залізо-цементит, а також структурні перетворення, які відбуваються на лініях діаграм

Правило фаз.
Правило фаз (С = К – Ф +1) дозволяє без експериментальних досліджень збудувати криву охолодження сплаву будь-якої концентрації. Для того, щоб це зробити, необхідно попередньо навчитись визначати фа

ПРОГРАМА РОБОТИ
Ознайомитися зі структурами відпалених вуглецевих сталей, вміти класифікувати та маркувати вуглецеві сталі 3 ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ 3.1 Що явл

За призначенням
Залежно від призначення вуглецеву сталь поділяють на конструкційну та інструментальну. Конструкційну сталь поділяють на сталь звичайної якості і якісну. Конструкційну вуглецеву сталь звича

ПРОГРАМА РОБОТИ
Вивчити вплив домішок та швидкості охолодження на структуру чавунів. Вивчити під мікроскопом структури білих, сірих, ковких та високоміцних чавунів. 3 ПИТАННЯ ДО СА

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Ознайомитись з теоретичними основами термічної обробки сталі. 2.2 Вивчити головні структурні перетворення в сталі при різних видах термічної обробки. 2.3 Вивчити основні спосо

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
7.1 Що таке гартування? 7.2 Які основні способи гартування? 7.3 Які структури одержують при ізотермічному гартуванні сталі? 7.4 Які структури одержують при бездифузійному

Лабораторна робота № 10
ВІДПУСК, ВІДПАЛ ТА НОРМАЛІЗАЦІЯ 1 МЕТА РОБОТИ Закріпити теоретичні знання по відпуску, відпалу та нормалізації сталі, розібратись

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити основні ознаки класифікації легованих сталей. 2.2 Вказати літерні позначення легуючих елементів у маркуванні легованих сталей і сплавів. 2.3 Розшифрува

За призначенням
Залежно від призначення леговану сталь поділяють на конструкційну, інструментальну і сталь з особливими фізико-хімічними властивостями. Конструкційну сталь застосовують для виготовл

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити мікроструктуру і властивості відпаленої, нормалізованої, загартованої, відпущеної і цементованої вуглецевої сталі. 2.2 Вміти відобразити мікроструктуру вуглецев

ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1 Вивчити властивості кольорових сплавів на основі міді, алюмінію, та бабітів за літературою. 2.2 Вивчити за готовими шліфами мікроструктуру зразків сплавів кольорових металів та бабітів

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
7.1 Які бувають мідні сплави? 7.2 Що таке бронза? Як вона маркується? 7.3 Що таке латунь, яка вона буває та як маркується? 7.4 Які бувають алюмінієві сплави? 7.5