рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Геология
/
Марки жаростойких хромистых чугунов, их основные свойства, области применения

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Марки жаростойких хромистых чугунов, их основные свойства, области применения

Марки жаростойких хромистых чугунов, их основные свойства, области применения - раздел Геология, Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых Для Изготовления Жаростойких Отливок Применяются Низко- И Выс...

Для изготовления жаростойких отливок применяются низко- и высокохромистые чугуны, марки которых приведены в ГОСТ 7769-82 (табл. 3.1).

Низкохромистые чугуны марок ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3 содержат от 0,4 до 3,0 % Cr и имеют более высокую жаростойкость, чем обычные чугуны (серые). Эти чугуны должны иметь перлитную структуру с пластинчатым графитом. По мере повышения содержания хрома в структуре чугунов появляются включения эвтектического цементита. Для предотвращения образования цементита увеличивают содержание кремния и углерода, а также модифицируют чугун.

Чугун с содержанием хрома 0,8 - 1,0 % достаточно ростоустойчив при температурах до 700 °C, а с содержанием хрома 1-2 % – до 900 °C.

Механические свойства низкохромистых чугунов связаны с особенностями их структуры и сравнительно невелики. Фактическое значение σ_в может достигать 290 МПа при отсутствии в структуре большего количества эвтектического цементита и достаточно мелком графите. Твёрдость чугунов зависит от количества эвтектического цементита в структуре и может быть снижена за счёт термической обработки.

Высокохромистые чугуны марок ЧХ16, ЧХ28, ЧХ32 имеют более высокую жаростойкость, чем низкохромистые, благодаря стабильной структуре легированного белого чугуна и высокой окалиностойкости матрицы.

Структура чугуна ЧХ16 перлитноцементитная, а чугунов ЧХ28 и ЧХ32 – ферритоцементитная. Их жаростойкость увеличивается с повышением содержания хрома. Чугун ЧХ16 жаростоек до 900 °C, ЧХ28 – до 1100 °C, ЧХ32 – до 1200 °C. Прочность их существенно выше, чем низкохромистых чугунов.

Низкохромистые чугуны ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3 жаростойки в воздушной окислительной среде при температурах до 700 °C, высокохромистые – до 1200 °C. Помимо высокой жаростойкости, высокохромистые чугуны ещё и износостойкие и применяются для деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания при высоких температурах в окислительных газовых средах (табл. 3.5).

Таблица 3.5

Основные эксплуатационные свойства и области применения хромистых жаростойких чугунов

Марки чугуна	Эксплуатационные свойства чугунов	Применение
ЧХ1	Жаростойкий в воздушной среде до 500 °C	Холодильные плиты доменных печей, колосники агломерационных машин, детали коксохимического оборудования, горелки, кокили, детали газотурбинных двигателей и компрессоров, формы для стекла, выхлопные коллекторы дизелей
ЧХ2	Жаростойкий в воздушной среде до 600 °C	Колосники и балки горна агломерационных машин, решётки трубчатых печей нефтеперерабатывающих заводов, детали термических печей, турбокомпрессоров, облицовочные плиты тушильных вагонов, детали стекломашин
ЧХ3	Жаростойкий в воздушной среде до 700 °C	Детали контактных аппаратов химического оборудования
ЧХ16	Жаростойкий в воздушной среде до 900 °C, износостойкий при нормальной температуре, устойчивый против воздействия неорганических кислот большой концентрации	Арматура химического машиностроения, печная арматура, детали цементных печей, колосники агломерационных машин
ЧХ28, ЧХ32	Жаростойкие до 1100-1200 °C. Высокое сопротивление абразивному изнашиванию. Коррозионностойкие	Детали центробежных насосов, реторты для цементации, сопла горелок, цилиндры, корпуса золотников, гребки печей обжига колчедана, колосники агломерационных машин

Металлургические основы получения отливок из низкохромистых чугунов связаны с особенностями их литейных свойств и, прежде всего, с повышенной склонностью к отбелу и образованию усадочных дефектов по мере увеличения содержания хрома. Чем выше содержание хрома в низкохромистых чугунах, тем более высокое содержание кремния требуется для снижения склонности к отбелу. Содержание кремния выбирается не только в зависимости от содержания хрома, но и с учётом толщины стенки отливки. Для уменьшения количества цементита, особенно в тонкостенных отливках, низкохромистые чугуны (ЧХ2, ЧХ3) необходимо модифицировать (ферросилицием, Р3М).

Увеличение содержания хрома в чугунах ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3 приводит к увеличению линейной усадки от 1,25 % до 1,5 %, снижению жидкотекучести на 30-35 %.

Литейные свойства высокохромистых чугунов хуже, чем у низкохромистых и у обычных серых, но достаточны для получения тонкостенных отливок. Линейная усадка у них довольно высокая – 1,5-2,2 %. Жидкотекучесть в 2-3 раза хуже, чем у серых чугунов. Однако, в отличие от низкохромистых чугунов ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3, жидкотекучесть высокохромистых чугунов повышается при увеличении содержания в них углерода и хрома.

Жаростойкие хромистые чугуны выплавляют в дуговых или индукционных печах. Лишь чугуны марок ЧХ1, ЧХ2, ЧХ3 можно выплавлять в вагранках.

Плавка ведётся как правило методом переплава, но может применяться и плавка на свежих шихтовых материалах. При этом, в случае использования в шихте высокоуглеродистых марок феррохрома ФХ800, ФХ650, ФХ400 рекомендуется перегрев расплава до 1500 °C и выдержку при этой температуре не менее 15 мин. Температура заливки зависит от толщины стенки отливки, типа литейной формы и содержания углерода. Для чугунов с карбидами (Fe, Cr)₇C₃ рекомендуемая температура заливки 1340-1360 °C для массивных отливок и до 1400 °C для тонкостенных отливок. Для низкохромистых чугунов температура заливки форм 1280-1340 °C.

Учитывая высокую склонность отливок из белых чугунов к образованию трещин, при проектировании технологии отливки необходимо предусматривать затруднение усадки стержнями и литниковой системой и обеспечивать снижение температурных градиентов между частями отливки.

Прибыли лучше ставить легкоотделяемые, так как их обрезка часто ведёт к образованию трещин. Допускается удаление остатков литников и заливов толщиной до 20 мм электровоздушной строжкой или абразивными кругами.

Широкое распространение получает литье таких чугунов в кокиль. Это обеспечивает повышение точности и чистоты отливок, снижение объёма очистки и механической обработки, повышение эксплуатационных свойств отливок.

Обрабатываемость резанием белых жаростойких чугунов сильно затруднена из-за большого количества карбидов в структуре. Чугуны с карбидами Me₃C практически не поддаются обработке лезвийным инструментом.

При обработке чугунов с карбидами Me₇C₃ (при Cr > 10 %) определённую роль играет металлическая основа. Если после отжига она имеет структуру мелкого зернистого перлита, чугун обрабатывается вполне удовлетворительно, несмотря на наличие в структуре карбидов.

Сложные отливки из белых износостойких чугунов, имеющие высокий уровень остаточных напряжений, как правило, загружают в печь для термической обработки при температуре не более 200 °C. Для массивных отливок и отливок сложной формы во время нагрева вводят выравнивающие температуры выдержки при 200, 400 и 600 °C по 2-3 часа. Охлаждение отливок после термической обработки, как правило, происходит на воздухе.

Развернуть

Открыть в широком формате

– 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: Марки жаростойких хромистых чугунов, их основные свойства, области применения

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

Формирование структуры
Сплавы железа с алюминием, содержащие до 36 % Аl, образуют непрерывный ряд твердых растворов. В системе Fe – Аl - С образуются углеродсодержащие фазы: графит, Fe3AlC

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

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