рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Белый чугун

Белый чугун - Лабораторная Работа, раздел Промышленность, Измерение твердости металлов Чугун, В Котором Весь Углерод Находится В Химически Связанном Состоянии В Вид...

Чугун, в котором весь углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита, называется белым. Цементит придает излому такого чугуна светлый блестящий вид.

Представление о структуре белых чугунов дает диаграмма железо–цементит (рисунок 2). На диаграмме проведены линии трех сплавов: 1-й – доэвтектический, 2-й – эвтектический, 3-й – заэвтектический чугун. Диаграмма показывает, что в охлажденном состоянии при комнатной температуре структура доэвтектического чугуна составлена перлитом, вторичным цементитом и ледебуритом; эвтектического – только ледебуритом; заэвтектического – ледебуритом и первичным цементитом. Каково же в действительности взаимное расположение этих микроструктурных составляющих в структуре чугунов, выявляется микроисследованием.

Рисунок 2 –Диаграмма железо-цементит (участок чугунов): Ж – жидкий металл; Ц1 – первичный цементит, выпавший из жидкости; Л – ледебурит (механическая смесь аустенита и цементита или перлита и цементита).

 

На рисунке 3 представлена микроструктура чугунов в плоскости шлифа, наблюдаемая с помощью оптического микроскопа.

Микроструктура доэвтектического чугуна показана на рисунке 3, а. Крупные зерна пластинчатого перлита ППЛ, отороченные каймой вторичного избыточного цемента ЦИЗБ окружены ледебуритом Л. Ледебурит представляет мелкую механическую смесь перлита и цементита. Перлит ледебурита имеет пластинчатое строение и наблюдается в виде мелких темных зерен, а цементит ЦЛЕД – в виде светлого поля, окружающего эти зерна. Перлитные зерна ППЛ и имеют различную форму: круглые и вытянутые, с ровными и волнистыми очертаниями. При анализе наблюдаемой структуры необходимо иметь в виду следующее:

а) в интервале ликвидус-солидус выделяется избыточный аустенит в виде крупных трехмерных дендритов, которые сохраняют свою форму при дальнейшем охлаждении;

б) кристаллизация эвтектики – ледебурит (при 1147 °C) протекает путем кооперативного прорастания дендритов цементита и аустенита, в результате чего образуется ледебуритная колония, т.е. бикристаллитное образование, представляющее сросшиеся между собой дендриты аустенита и цементита (эвтектического);

в) при температуре солидуса (1147 °C) избыточный аустенит и аустенит ледебурита содержат 2 % углерода. При снижении температуры растворимость углерода в аустените падает, благодаря чему из аустенита выпадает (как внутри дендритов избыточного аустенита, так и на периферии) избыточный вторичный цементит. Содержание углерода в остающемся аустените снижается, достигая 0,8 % при 727 °C, и он превращается в пластинчатый перлит: ППЛ и (см. рисунок 3, а).

 

Рисунок 3 – Микроструктура белых чугунов: а – доэвтектического, б – эвтектического, в – заэвтектического; ППЛ – пластинчатый перлит; ЦИЗБ – вторичный цементит; Л – ледебурит; ЦЛЕД – цементит, входящий в состав ледебурита; - перлит ледебурита

 

Таким образом, зерна перлита ППЛ и, изображенные на рисунке 3, а, являются сечениями дендритов избыточного аустенита и аустенита ледебурита. На рисунке 3, а показаны зерна перлита (ППЛ и), представляющие продольные сечения дендритов (вытянутые с волнистыми очертаниями) и поперечные сечения ветвей дендритов (округлые и вытянутые с ровными очертаниями).

Эвтектический цементит и вторичный цементит (выделившийся из избыточного аустенита и аустенита ледебурита в интервале линий ледебуритного и перлитного превращения) после травления имеют светлый вид и под микроскопом не дифференцируются, так как сливаются вместе в одно целое. Поэтому на рисунке 3, а граница между ППЛ и ЦИЗБ, проведенная штриховой линией, фактически не наблюдается.

Микроструктура эвтектического чугуна показана на рисунке 3, б. В структуре наблюдается только ледебурит Л: мелкие темные зерна перлита различной формы (круглые, вытянутые), окруженные цементитом ЦЛЕД. В зависимости от размера перлитных зерен различают ледебурит грубого и тонкого строения.

Микроструктура заэвтектического чугуна (рисунок 3, в) содержит крупные кристаллы первичного цемента П1, выпавшего в интервале точек а-б (ликвидус–солидус, см. рисунок 2), окруженные ледебуритом тонкого и более грубого строения: в первом случае перлитные зерна мелкие, во втором – более крупные.

Наблюдаемые в эвтектическом и заэвтектическом чугунах перлитные зерна так же следует рассматривать, как продольные и поперечные сечения дендритов и их ветвей.

При частичной графитизации цементита ледебурита в структуре белого чугуна появляется графит. Чугун, в структуре которого одновременно присутствует ледебурит и графит, называется половинчатым.

Большое количество цементита делает белый чугун очень твердым, трудно обрабатываемым резанием и хрупким. Вследствие этого белый чугун имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Например, применяются отливки с отбеленной поверхностью: прокатные валки, лемеха плугов, шары размольных мельниц и др. По тем же причинам не получил широкого распространения и половинчатый чугун. Он применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки). Маркировка белых и половинчатых чугунов ГОСТом не предусмотрена.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Измерение твердости металлов

На сайте allrefs.net читайте: Лабораторная работа № 1...

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

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:

Измерение твердости металлов
  Определение твердости металлов В промышленности, связанной с обработкой металлов, испытания на твердость являются наиболее распространенны

Краткие сведения из теории
Сущность метода Бринелля состоит в следующем (рисунок 1): в испытуемый металл (образец) 1 под действием заданной нагрузки P в течение определенного времени t вдавливается стальной зак

Оборудование, инструмент и материалы
Рычажный пресс Бринелля. Отсчетный микроскоп (лупа Бринелля). Линейка с делениями или штангенциркуль. Образцы металла для измерения твердости. Рычажный пресс Бринелля служит для получения

Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с описанием пресса и лупы Бринелля. 2 Выбрать по таблице 1 условия измерения твердости, т.е. диаметр шарика D, нагрузку на шарик Р и время выдержки шарика под

Краткие сведения из теории
Испытание на твердость динамическим вдавливанием шарика производится с помощью переносного прибора Польди, схема которого приведена на рисунке 4. В корпус 4-5 встроены шарик 2, боек 7 и пружина 6.

Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с описанием прибора Польди. 2 Вставить эталонный образец между шариком и бойком прибора. 3 Проверить подготовку поверхности испытуемого образца. Она должна быть выр

Оборудование и материалы
Прибор Роквелла. Образцы металла для измерения твердости. Схема прибора Роквелла типа ТК (твердомер конусный) и общий вид твердомеров различного конструктивного исполнения (ручного и полуа

Краткие сведения из теории
Испытание на микротвердость применяется для определения твердости объектов, которые не могут быть испытаны обычными методами (по Бринелю, Роквеллу, Виккерсу): мелких деталей приборов, тонких полуфа

Оборудование и материалы
Для испытания на микротвердость применяется прибор ПМТ-3. Основание 1 (рис. 1) прибора имеет стойку 2, по которой гайкой 3 при ослабленном винте 4 можно перемещ

Порядок выполнения работы
1. Установить и закрепить (прижимными лапками или пластилином) образец или шлиф 1 (рис. 8, а) на предметном столике 2 под объективом 3. Столик должен быть повернут в кра

Определение твердости
Число твердости Н определяется по формуле   , где Р — нагрузка на пира

Центрирование прибора
  Центрировать прибор необходимо для того, чтобы отпечаток алмазной пирамиды получался при испытании точно в том месте образца, которое выбрано для его нанесения. Для центрир

Краткие сведения из теории
На рисунке 1 представлена диаграмма железо–углерод (железо–цементит). Левая ордината соответствует чистому железу (0 % С, 100 % Fе). Температуры, отмеченные на этой ординате, – критические точки же

Краткие сведения из теории
Механические свойства металлических конструкционных материалов зависят не только от химического состава, но и от микроструктуры. Зная микроструктуру, можно судить о свойствах материала. Например, к

Углеродистые стали, их виды и марки
По условиям выплавки в углеродистых сталях содержатся следующие примеси: углерод, кремний, марганец, сера, фосфор, кислород, водород и азот. Эти примеси называются постоянными (или неизбежными). На

Микроструктура углеродистых сталей в равновесном состоянии
Сплавы достигают равновесного состояния, т.е. минимума свободной энергии, в случае кристаллизации при очень медленном охлаждении - не более 1 °С/ч. Представление о микроструктуре железоуглеродистых

Краткие сведения из теории
Чугуны – железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14 % углерода. Углерод в чугунах бывает двух видов: химически связанный (в це

Серые литейные чугуны
Серым называется чугун, в котором часть или весь углерод находится в свободном состоянии в виде графита, имеющего в плоскости микрошлифа форму прямолинейных или слегка изогнутых пластин, а также ра

Ковкие чугуны
Ковкими называются чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Такой чугун получают в отливках, изготовленных из белого доэвтектического чугуна и подвергнутых последующему графитизирующему о

Высокопрочные чугуны
Высокопрочными называются чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Высокопрочный чугун получают модифицированием жидкого чугуна присадками магния, церия, иттрия, кальция и некоторых других

Антифрикционные чугуны
Антифрикционные чугуны обладают низким коэффициентом трения и удовлетворительной стойкостью против износа. Они применяются для подшипников, втулок и подобных деталей в качестве заменителей бронзы п

Легированные чугуны
Легирование – введение в процессе выплавки в состав чугуна (чаще серого) хрома, никеля, молибдена, титана, вольфрама и других легирующих элементов. Легированием достигается улу

Краткие сведения из теории
  Термическая обработка — это процесс нагрева, выдержки и охлаждения сплавов с целью изменения структуры и получения заданных свойств. Термической обработке подвергают заготовки (прок

Превращения в стали при нагревании
В исходном состоянии, т. е. до термической обработки, углеродистая сталь может иметь феррито-перлитную, перлитную или перлито-цементитную структуру. При нагревании до АС1, (727°С) сталь

Превращения в стали при охлаждении
Главной целью нагрева стали является получение аустенитной структуры. Основной целью ее охлаждения является получение структур, образующихся в результате превращений аустенита. Превращения а

Рабочая программа для студентов ФБО по курсу
«Материаловедение»   Приводятся наименование разделов, тем, их содержание. 1.1 Введение.Роль отечественных и зарубежных ученых в ра

ПРЕДМЕТНЫЙ АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Аустенит - 38 Графит Излом 25 - вязкий (волокнистый) 26 - камневидный 28 - крупнозернистый 27 - межкристаллический 27 - мелкозернистый 27 - нафталинистый 28 - смеша

Материаловедение
Лабораторный практикум для студентов ФБО Редактор М. П. Дежко Технический редактор В. Н. Кучерова Корректор О. В. Занина Подписано в печать 26.08.2003 г

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