Влияние химического состава

В химический состав обычного серого чугуна, кроме железа и углерода, количество которого колеблется от 3,0 до 3,6%, входят кремний, марганец, фосфор и сера.

Кремний способствует выделению свободного углерода при затвердевании чугуна, а также разложению цементита на феррит и графит. В обычных серых чугунах количество кремния колеблется в пределах 2-3%.

Марганец препятствует выделению графита, что ведет к отбеливанию чугуна. Содержание марганца в серых чугунах обычно колеблется в пределах 0,5-0,8%. Марганец нейтрализует вредное действие серы, образуя с ней химическое соединение.

Сера препятствует графитообразованию, снижает механическую прочность чугуна и повы�?ает его хрупкость при нагреве (красноломкость). Кроме того, сера умень�?ает жидкотекучесть чугуна, увеличивает его усадку, и способствует образованию трещин. Содержание серы в ответственных отливках должно быть в пределах 0,08- 0,12%.

Фосфор в количествах более 0,3% образует сложную эвтектику, которая выделяется в виде отдельных включений. Фосфидная эвтектика увеличивает твердость и износостойкость чугуна, но также повы�?ает его хрупкость. Фосфор повы�?ает жидкотекучесть чугуна. В ответственных чугунных отливках содержание фосфора составляет 0,2-0,3%. В чугуне, предназначенном для изготовления деталей с повы�?енной износостойкостью, количество фосфора повы�?ают до 0,7-0,8%. Фосфор почти не влияет на графитообразование.

Влияние скорости охлаждения. Скорость охлаждения оказывает серьезное влияние на процесс графитизации расплавленного чугуна и образование его структуры.

Очень быстрое охлаждение жидкого чугуна препятствует процессу графитизации. В результате этого происходит отбел чугуна. Если же расплавленный чугун охлаждать не очень быстро, то графит успевает выделиться в достаточном количестве.

Существенно изменяется структура белого или отбеленного чугуна при термической обработке. Если нагрев до температуры 500° практически не вызывает графитизации, то в интервале 650—750° этот процесс протекает достаточно быстро. Особенно быстро графитизируется чугун при нагреве вы�?е критических температур (вы�?е 750%), При определении необходимой температуры и времени отжига следует руководствоваться содержанием кремния в чугуне, так как температура начала графити8ВЦ�?�? тесно связана с количеством кремния (в статье под номером 21). Если ДЛЯ получения ковкого чугуна служит белый чугун С низким содержанием кремния (0,7—1,0%), то процесс графитизации при температуре 950° и вы�?е может продолжаться более 100 ч. В сером же чугуне с 2—3% кремния образовав�?иеся при быстром охлаждении зоны отбела графитизируются весьма быстро. Наиболее интенсивный распад цементита происходит при температуре 1050—1100°.

Новости японских авто