рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Литейные свойства специальных чугунов

Литейные свойства специальных чугунов - раздел Геология, Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых Жидкотекучесть Высокохромистых Белых Чугунов При Оптимальных Температурах Зал...

Жидкотекучесть высокохромистых белых чугунов при оптимальных температурах заливки не уступает жидкотекучести обычного серого чугу­на.

Линейная усадка белых чугунов составляет 1,8 - 2,2 %, а объемная око­ло 8 %, что в ряде случаев требует применения легкоотделяемых прибылей и питающих бобышек. Высокая линейная усадка, плохая теплопровод­ность, сравнительно большой модуль нормальной упругости делают белые чугуны склонными к образованию горячих трещин. Поэтому при разлив­ке стремятся к равномерному заполнению формы при отсутствии резких перепадов температуры.

Хорошие литейные свойства высокохромистых белых чугунов успешно подтверждаются в практике литейного производства. Например, жидкотекучесть белых чугу­нов оценивали путем сравнения ее с жидкотекучестью серого чугуна (3,4 % С; 2,2 % Si; 0,8 % Мn), которая при температуре заливки 1380 °С составляла по длине спирали Кери 800 мм. Жидкотекучесть белых чугунов определя­ли при 1400 °С, при этом технологическая спираль заполнялась на 300 - 560 мм. Отливки из белых чугунов могут поражаться хо­лодными трещинами, если не соблюдены время их охлаждения в форме и условия выбивки. Это объясняется низкой теплопроводно­стью, высокой теплоемкостью и большим модулем нормальной упругости белых чугунов по сравне­нию с серыми.

В табл. 8.9 приведены результаты изучения влияния углерода в преде­лах от 1,53 до 4,15 % и хрома от 12,84 до 31,5 % на литейные свойства белых чугунов при температуре заливки, превышающей на 100 °С температуру ликвидус для соответствующего чугуна.

 

Таблица 8.9

Литейные и физические свойства некоторых специальных чугунов

 

Чугун   Температура, ° С Плотность, г/см3 Усадка, % Жидкотекучесть при 1400° С, мм Балл по склон­ности к го­рячим трещи­нам    
ликвидус солидус линейная объ­ем­ная
Нихард-2 1278-1235 1145-1150 7,72 2,0 8,9
ИЧХ28Н2 1290-1300 1255-1275 7 46 1,94 7,5
ИЧХ17НЗГЗ 1280-1300 1240-1265 7 63 2,0 7,5
Белый пер­литный     ИЧХ12М 1280-1295 1140-1225 7,6 11,8   7,75 -
ИЧХ12М 1295-1305 1220-1225 7,66 1,83 7,8
ИЧ230Х30Г3 1290-1300 1270-1280 - 1,8 - -

 

С увеличением содержания углерода жидкотекучесть хромистых чугу­нов повышается, а линейная усадка снижается. С увеличением содержания хрома до 18 % жидкотекучесть чугунов повышается (в интервале 18 - 30 % Сr жидкотекучесть практически не изменяется). Повышение жидкотекучести с увеличением содержания хрома объясняется снижением теплопро­водности расплава. На рис. 8.2 приведена зависимость жидкотекучести чу­гуна ИЧХ12М от температуры перегрева.

Хромистый чугун ИЧ210Х30ГЗ имеет температуру солидус 1280 °С, а интервал кристаллизации 20 – 40 °С. Жидкотеку­честь по спирали Кери при температуре заливки 1450° С равна 375 - 400 мм, а свободная линейная усадка 1,6 - 1,8 %.



 
 

 


Рис. 8.2. Зависимость жидкотекучесть чу­гуна ИЧХ12М от температуры перегрева: 1-серый чугун, 2 - ИЧХ12М

 

При исследовании склонности хро­мистых чугунов к трещинообразованию установлено, что уровень остаточ­ных напряжений зависит от степени эвтектичности, определяемой содержанием углерода и хрома. Остаточные напряжения в чугунах с 12% Сr (230 - 370 МПа) значительно выше, чем в чугунах с 30% Сr (100 – 130 МПа), и уменьшаются по мере приближения чугуна к эвтектическому составу (рис. 8.3).

Легирование белого чугуна 4 – 5 % V несколько улучшает его жидко­текучесть. Однако стабильно получать тонкостенные отливки при темпе­ратуре заливки 1380° не удается, и лишь при 1450° С спиральные пробы заполняются на всю длину (1100 мм). Поэтому оптимальная температура заливки при получении тонкостенных отливок из ванадиевого белого чу­гуна составляет около 1450 °С.

Повышенной жидкотекучестью обладают чугуны, легированные комп­лексом Сr + V + Мn. Эти чугуны при 1400 °С заполняют спираль Кери на длину от 800 до 1000 мм. Оптимальная температура заливки форм для отливок с толщиной стенки до 10 мм составляет 1380 - 1400 °С, а для бо­лее толстостенных отливок 1360 – 1380 °С.

Особенностью комплексно-легированных белых чугунов с эвтектиками на базе карбидов Ме7С3 и МС, как и высокохромистых, является их повышенная линейная усадка (около 2%), что в ряде случаев также требует применения прибылей или литниковых систем, обеспечивающих принцип направленного затвердевания.

 
 

 

 


Рис. 8.3. Остаточные напряжения в отливках из специальных чугунов с различной степенью эвтектичности

 

Склонность к образованию горячих трещин у отливок из комплексно-легированных чугунов значительно меньше, чем у отливок из чугунов с большим содержанием хрома, что обусловлено по-видимому, повышен­ной пластичностью первых не только в холодном, но и в горячем состоя­нии. Часто причиной трещинообразования в отливках из хромистого чугуна является их ранняя выбивка из формы. Для устранения опасности возник­новения внутренних напряжений в процессе охлаждения отливки при 550 °С возвращают в печь и медленно охлаждают с печью.

 

– 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: Литейные свойства специальных чугунов

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

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

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