Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Виготовлення виливків із чавуну



На утворення мікроструктури білого або сірого чавуну впливають хі­мічний склад чавуну та швидкість охолодження виливка.

Вуглець і силіцій сприяють процесу графітизації (тобто утворенню сіро­го чавуну); сірка і манган - виділенню цементиту (тобто відбілюванню чавуну).

Збільшення швидкості охолодження виливка сприяє утворенню цемен­титу, а зменшення - утворенню графіту. Отже, виливки, які мають різну товщину стінки, а внаслідок цього різну швидкість охолодження, при одному і тому самому хімічному складі будуть мати різну структуру. Так, у зонах виливка, де метал охолоджується з більшою швидкістю (наприк­лад, біля поверхні), утворюється дрібне зерно та виділяється більш дріб­ний графіт і внаслідок цього більш високі механічні властивості. В серед­ній зоні, яка охолоджується менш інтенсивно, виникають більш крупні зерна та грубі графітові включення.

Сумісний вплив вуглецю, силіцію та швидкості охолодження (тов­щина стінки виливка у міліметрах) на структуру чавуну виливка видно із рис. III.32, який лініями поділяється на п'ять зон: І - білий чавун (перліт, ледебурит); II - половинчастий чавун (перліт, ледебурит, графіт); III - сі­рий чавун (перліт, графіт); IV - сірий чавун (перліт, ферит, графіт); V - сірий чавун (ферит, графіт), цей рисунок має значне практичне використання. Він показує, що у виливках, які мають стінки різної товщини, утворюються різні мікроструктури чавуну (у тонкої стінки може утворитись структура бі­лого чавуну, а у товстої - сірого).

1. Сірий чавунє найбільш дешевим із ливарних сплавів, його широко використовують для виготовлення виливків завдяки найліпшим ливарним властивостям: хороша рідкотекучість, мінімальна лінійна усадка (1 %), порівняно невисока температура плавлення.

Звичайний сірий чавун з пластинчастим графітом містить: 2,9.. .3,6 % С; 1,5...3,5 % Si; 0,4... 1,0 % Мп; 0,2...0,6 %Р; 0,03...0,12 %S.

Вуглець забезпечує хорошу рідкотекучість, зокрема зменшує лінійну усадку за рахунок виділення графіту в процесі кристалізації. Нижню гра­ницю вмісту вуглецю (2,9 %) беруть для товстостінних виливків, а верхню (3,6 %) - для тонкостінних.

Силіцій підвищує рідкотекучість, сприяє процесу графітизації, чим знач­но зменшує усадку чавуну і є одним із основних елементів у чавуні, який поліпшує його ливарні властивості.

Манган відбілює чавун, збільшує усадку, але утворюючи сполуку MnS, він нейтралізує дуже шкідливий вплив сірки, і тому його має бути в чаву­ні в 5... 7 разів більше, ніж сірки.

Сірка сильно погіршує ливарні властивості чавуну, знижуючи рідкоте­кучість і збільшуючи усадку, й утворює газові раковини і тріщини у вилив­ках. Тому масова частка сірки в чавуні становить не більше ніж 0,12%.

Виливки із сірого чавуну добре розсіюють вібраційні коливання, тому їх широко використовують для виливання станин верстатів.

2. Ковким називають чавун,який дістають методом тривалого відпа­лювання виливків, що мають мікроструктуру білого чавуну. При відпа­люванні виливків при температурі 950... 1000 °С цементит білого чавуну розкладається, утворюючи ферит і вуглець відпалу (графіт), який має не пластинчасту (як у сірому звичайному чавуні), а пластівчасту форму. Така форма графіту надає виливкам із чавуну більш високої міцності, деяку пластичність та опір ударним навантаженням. Отже, виливки із ковкого чавуну займають проміжне положення між звичайним сірим чавуном і

сталлю.

Щоб одержати виливки із структурою білого чавуну, склад вихідного ча­вуну обмежують горівняно вузькими межами вмісту елементів: 2,4...2,8 % С; 0,8.. .1,4 % Si; Мп <1,0 %; S < 1,0 %; Р < 0,2 %.

Вартість вилиі ків із ковкого чавуну значно вища від звичайного сіро­го, що пояснюється тривалим коштовним відпалюванням виливків, який може тривати 70.. .80 год. Нині існують методи швидкісного відпалюван­ня (10...15 год) ні ковкий чавун.

Виготовляючи виливки із ковкого чавуну, потрібно перед заливанням форми перегріти метал до 1400... 1450 °С, що, в свою чергу, потребує ви­користання формових і стрижневих сумішей з підвищеною вогнетривкіс­тю. Значна об'ємна усадка білого чавуну (5 %) примушує встановлювати додатки або холодильники біля місцевих стовщень виливка, а збільшена лінійна усадка - використовувати піддатливі суміші.

3. Модифікуваннясірого перегрітого рідкого чавуну магнієм з фероси­ліцієм або церієм перед заливанням у ливарну форму дає можливість діста­ти в структурі графіт кулястої форми. Виливки з такого чавуну мають значно менший припуск на обробку. Щодо міцності, то цей чавун набли­жається до сталі й перевищує міцність сірого і ковкого чавунів; пластич­ність його в 5... 15 разів перевищує сірий чавун і наближається до сталі, а виливки на 25...30 % дешевші, ніж сталеві.

Технологія виготовлення форм для виливків із чавуну з кулястим гра­фітом нічим не відрізняється від технології формування для виготовлен­ня виливків із сірого чавуну.

Плавка чавуну.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.