рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Формирование структуры

Формирование структуры - раздел Геология, Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых Сплавы Железа С Алюминием, Содержащие До 36 % Аl, Обра­Зуют Непрерывны...

Сплавы железа с алюминием, содержащие до 36 % Аl, обра­зуют непрерывный ряд твердых растворов.

В системе Fe – Аl - С образуются углеродсодержащие фазы: графит, Fe3AlCx (часто обозначаемая g, К или ε-фаза) и кар­бид алюминия Al4С3.

Чугуны, содержащие до 32 % Al имеют две области с со­держанием до 8 и от 18 до 26 % Аl, в которых углерод кристал­лизуется в виде графита. При содержании алюминия 9 - 17 % практически весь углерод кристаллизуется в виде соединения Fe3AlCx, а при содержании более 26 % Аl - Аl4С3. По мере увеличения содержания алюминия в чугуне снижа­ется растворимость углерода, а при содержании алю­миния 30 % содержание углерода не превышает 1,5 %. Избыток углерода сверх его растворимости выделяется в виде графито­вой спели при охлаждении и кристаллизации чугуна.

Алюминий снижает также растворимость углерода в g- железе, однако в значительно меньшей степени, чем в жидком чугуне.

Для сплавов, содержащих 4 - 8 % Аl, характерна перлитоферритная матрица, причем количество легированного алюми­нием феррита (α-фаза) увеличивается по мере повышения со­держания алюминия.

Структура чугунов, содержащих 10 - 17 % Аl, состоит из a - фазы и фазы Fe3AlCx, отличающейся высокой микротвердостью (640 - 850 HV). Микротвердость α-фазы 360 - 400 HV. Количество фазы Fe3AlCx зависит от содержания алюминия и углерода. С увеличением алюминия до 13 - 14 % количество ее растет, а затем постепенно уменьшается.

При содержании углерода менее 1 % количество фазы Fe3AlCx сравнительно невелико, и она располагается по грани­цам зерен a - фазы. Увеличение содержания углерода приводит к появлению сплошной сетки фазы Fe3AlCx, а затем к образо­ванию структуры эвтектического строения, состоящей из смеси α и Fe3AlCx фаз. Такие чугуны отличаются высокой твердостью и хрупкостью, практически не обрабатываются ре­занием и поэтому, несмотря на высокую жаростойкость, не на­шли применения в промышленности.

При модифицировании чугунов, содержащих 10 - 17% Аl 0,3 - 0,6 % титана количество фазы Fe3AlCx снижается в срав­нении с первоначальным за счет ее графитизации, и в струк­туре появляются включения пластинчатого графита. Макси­мальный эффект графитизации достигается при модифициро­вании 0,5 % Ti.

Модифицирование силикокальцием также способствует гра­фитизации чугуна. В чугуне, содержащем 9 и 17 % Аl, присад­кой 1 - 1,5 % силикокальция можно добиться полной графитиза­ции фазы Fe3AlCx.

Металлическая основа сплавов, содержащих 9 - 10 % Аl, в равновесном состоянии (после длительного отжига) состоит из a-фазы Fe3AlCx. При содержании в таких сплавах углерода более 2 % в структуре одновременно присутствует графит. Фаза Fe3AlCx имеет непостоянный состав, изменяющийся при нагреве до высоких температур. Сплавы с более высоким содержанием алюминия (15%) в состоянии равновесия при любом содержа­нии углерода образуют структуру, состоящую из a и Fe3AlCx фаз. В этих сплавах фаза Fe3AlCx достаточно стабильна, и при нагреве до 1100 °С наблюдается лишь частичное растворение ее. При быстром охлаждении эта фаза выделяется в более дисперсном виде.

Сплавы, содержащие 18--25 % Al, имеют преимущественно ферритную металлическую основу с включениями пластинча­того графита. Кроме того, вблизи нижней границы графитизированной области по содержанию алюминия появ­ляется фаза Fe3AlCx, а вблизи верхней — карбид Al4C3, причем соотношение количества этих фаз зависит от содержания угле­рода и кремния в чугуне.

При содержании более 25 % Аl структура чугуна состоит из трудно травящейся α-фазы и карбидов Аl4Сз, имеющих форму прямоугольников или многоугольников, количество которых увеличивается по мере повышения содержания алю­миния. При содержании углерода более 0,75 % кристаллизация сплава начинается с выделения карбидов алюминия. Первич­ные карбиды алюминия представляют собой крупные включе­ния, расположенные вдоль осей дендритов. При температуре 1280 - 1260 °С образуется эвтектика, состоящая из α-фазы и карбида Аl4Сз.

Включения карбидов Аl4С3 на нетравленом шлифе имеют обычно светло-серый цвет, иногда светло-синий или сине-зеленый в зависимости от длительности хранения шлифа. Микротвердость 950 - 1000 HV. На воздухе в присутствии атмо­сферной влаги карбид алюминия легко окисляется, покрывается цветами побежалости и растрескивается.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых

Введение... Диапазон механических и служебных свойств современных типов и марок чугунов весьма широк Серый чугун с пластин чатым...

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

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:

Особенности легирования
  Легирование является одним из методов управления процессами образования структуры и формирования свойств чугуна. Оно позволяет измельчать первичные структурные составляющие, получат

Особенности жидкого состояния
  Природа жидкого состояния является одним из наиболее сложных объектов изучения теории агрегатного состояния металлов и сплавов. Среди множества теорий жидкого состояния широкое приз

Первичные фазы и распределение легирующих элементов в чугунах
  Первичной структуре принадлежит решающее влияние в формировании свойств чугунов. Влияние первичной структуры на процесс формирования свойств чугунов не утрачивает своего значения и

Особенности термической обработки
  Высокая эффективность термической обработки применительно к отливкам из легированных специальных чугунов делает её неотъемлемой частью всего технологического цикла изготовления изде

Изотермическая закалка
Изотермическая закалка заключается в последовательном проведении двух основных операций: 1) аустенизации, т. е. нагрева до температуры закалки и выдержки; 2) переохлаждения аустенита с последующим

Нормализация
Нормализация отливок из специальных чугунов заключается в нагреве до температур аустенизации, выдержки при этой температуре и спокойном охлаждении на воздухе. При нормализации легированных

Улучшение
  Улучшение отливок из легированных чугунов представляет собой сочетание полной закалки с высоким отпуском. В практике термической обработки легированных чугунов улучшение ис

Процессы коррозии в чугуне
  Причиной повышенной коррозии отливок из чугуна является образование гальванических пар из его структурных составляющих при контакте с агрессивной средой. При этом графит играет роль

Влияние химического состава на коррозионную стойкость
  Хром относится к самопассивирующимся металлам. При механическом повреждении пассивной плёнки оксидов хрома она легко самопроизвольно восстанавливается. Пассивность хромистых чугунов

Марки хромистых коррозионностойких чугунов, их основные свойства, области применения
  ГОСТ 7769 – 87 предусматривает три марки высокохромистых чугунов, отличающихся прежде всего содержанием хрома, углерода и кремния (табл. 2.2). Таблица 2.2 Химическ

Влияние химического состава на структуру и свойства
В системе сплавов Fe – Si образуются следующие фазы: - γ-фаза – твёрдый раствор кремния в γ- железе (максимальная растворимость кремния в γ- железе достигает 2,15 %);

Марки кремнистых коррозионностойких чугунов, их основные свойства, области применения
  ГОСТ 7769 – 87 предусматривает пять марок кремнистых чугунов, отличающихся прежде всего содержанием кремния, углерода и тем, что в некоторых марках имеется молибден (табл. 2.5).

Общая характеристика
  Обычные низколегированные серый, ковкий, высокопрочный чугуны при нагреве в окислительной среде корродируют, а в ре­зультате графитизации увеличивают объем. Специальные жар

Марки жаростойких алюминиевых чугунов, их основные свойства, области применения
  ГОСТ 7769 - 82 «Чугун легированный для отливок со специ­альными свойствами» предусматривает пять марок чугуна ле­гированного алюминием. Основным требованием к чугуну каждой марки (т

Влияние хрома на жаростойкость чугунов
  Легирование чугуна малыми добавками хрома (до 4 % Cr) повышает устойчивость эвтектического цементита при нагреве и уменьшает рост чугуна. Повышение окалиностойкости низкохромистых ч

Марки жаростойких хромистых чугунов, их основные свойства, области применения
  Для изготовления жаростойких отливок применяются низко- и высокохромистые чугуны, марки которых приведены в ГОСТ 7769-82 (табл. 3.1). Низкохромистые чугуны марок ЧХ1, ЧХ2,

Влияние кремния на структуру и свойства чугунов
  При содержании 5,6 % Si чугун практически имеет однофазную ферритную матрицу и поэтому отличается высокой ростоустойчивостью. Окалиностойкость кремнистого чугуна связана с образован

Марки кремнистых жаростойких чугунов, их основные свойства, области применения
  ГОСТ 7769 - 82 предусматривает две марки жаростойкого кремнистого чугуна ЧС5 и ЧС5Ш. Химический состав чугунов марок ЧС5 и ЧС5Ш и механические свойства жаростойких кремнистых чугуно

Отливки из комплексно-легированных жаростойких чугунов
  Кроме стандартных марок жаростойких чугунов для изготовления жаростойких отливок часто используют комплексно-легированные белые хромистые чугуны, которые одновременно являются жароп

Марки жаропрочных чугунов, их основные свойства, области применения
  Марки и химический состав жаростойких чугунов приведены в ГОСТ 7769-82. Высоконикелевые чугуны, обладают высокой жаропрочностью, немагнитностью, износостойкостью, являются

Процессы абразивного изнашивания
  Реальным условиям работы оборудования и инструмента при аб­разивном изнашивании соответствуют различные схемы внешнего си­лового нагружения. Все эти схемы можно систе­матизировать п

Влияние химического состава на свойства чугунов
  Кремний в износостойких чугунах можно рассматривать как легирующий элемент, распределяющийся при кристаллизации между аустенитом и эвтектическим расплавом. Кремний повыша

Влияние структуры на износостойкость
  Одним из важнейших факторов, определяющих сопротивление металлических сплавов изнашиванию, является их структурное состояние, а также свойства, взаимное расположение, количествен­но

Влияние карбидной фазы
Тип и морфология. В чугунах, содержащих до 7 % Сr, образу­ется легированный хромом цементит (Fe,Cr)3C. Хотя по мере увеличения содержания хрома в чугуне до 7 % микротвердость карб

Влияние металлической основы
  Высокая износостойкость определяется также металлической основой, в которой закреплены карбиды. В настоящее время нет единого мнения, какой должна быть металлическая матриц

Влияние термической обработки
  Повысить механические свойства и износостойкость чугуна можно путем термической обработки. Высокая абразивная износостойкость белых чугунов обеспечивается толь­ко при мартенситной и

Марки износостойких чугунов, их основные свойства, области применения
  ГОСТ 7769-82 «Чугун легированный для отливок со специальными свойствами» предусматривает девять марок белых износостойких чугунов: низколегированный хромистый марки ЧХ3Т, высоколеги

Комплексно-легированные белые износостойкие чугуны
Наибольшей износостойкостью обладают чугуны, соответствующие принципу Шарпи, требующему полной инверсии расположения фаз, т. е. чтобы наиболее твердые структурные составляющие залегали в виде изоли

Общая характеристика
Антифрикционные сплавы, предназначенные для применения в узлах трения со смазкой, должны обеспечивать нормальную работу трущихся деталей как в период приработки, так и при последующей эксплуатации,

Марки антифрикционных чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 1585 - 85 устанавливают 10 марок антифрикционного чу­гуна для отливок, работающих в узлах трения со смазкой. Стан­дарт регламентирует иххимический состав (табл. 6.1), микро­структуру и твердос

Применение
  Валки с отбеленным рабочим слоем ЛП и ЛПМ. Эти валки имеют рабочий слой из белого чугуна, переходный слой, состоящий из половинчатого чугуна, и сердцевину из серого чугуна.

Химический состав рабочего слоя валков
Марка валка Химический состав, % C Si Mn Cr Ni S P

Влияние легирующих элементов на свойства рабочего слоя двухслойных валков
Известно, что первичная литая структура оказывает решающее влияние на формирование свойств чугунов в отливках при их охлаждении в форме или во время термической обработки. Первичная кристаллизация

Особенности плавки и заливки форм
  Плавка чугуна осуществляется при высоких температурах и сопровождается сложными физико-химическими процессами взаимодействия расплава, флюсов, шлаков, печных и атмосферных газов, фу

Литейные свойства специальных чугунов
Жидкотекучесть высокохромистых белых чугунов при оптимальных температурах заливки не уступает жидкотекучести обычного серого чугу­на. Линейная усадка белых чугунов составляет 1,8 - 2,2 %,

Особенности технологии формы в зависимости от свойств специальных чугунов
  Технологический процесс изготовления деталей из специальных чугунов, несмотря на разнообразие применяемых составов и большое чис­ло марок, имеет много общих черт. Это сходство опред

Механическая обработка отливок
  Механическая обработка отливок из специальных чугунов очень трудоемкая операция. Наиболее трудно обрабатываются отливки из белых износостойких чугунов. Обрабатываемость бел

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги