Вопросы к теме 8. Свойства и применение чугунов
Какие сплавы называют чугунами? Чем они отличаются от стали?
Сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14 %С, называются чугунами. В отличие от стали чугуны имеют более высокое содержание углерода, заканчивают кристаллизацию образованием эвтектики, обладают низкой способностью к пластической деформации и высокими литейными свойствами.
В каких печах выплавляют чугуны? Каковы особенности и области применения чугунов, выплавленных в разных печах?
Чугуны выплавляют в доменных печах, вагранках и электропечах. Выплавляемые в доменных печах чугуны бывают передельными, специальными и литейными. Передельные и специальные чугуны используют для последующей выплавки стали и чугуна. В вагранках и электропечах переплавляют литейные чугуны. Около 20% всего выплавляемого чугуна используют для изготовления литья. В литейном чугуне обычно содержится не более 4,0% С. Кроме углерода обязательно присутствуют примеси S, P, Mn, Si, причем в значительно большем количестве, чем в стали.
Какой чугун называют белым?
Белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe3C. Чугун в изломе имеет белый цвет и характерный блеск.
Какой чугун называют серым?
Серый чугун, в котором весь углерод или его большая часть находится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита, а содержание углерода в связанном состоянии в виде цементита составляет не более 0,8%.
|
|
|
Какой чугун называется чугуном с отбеленной поверхностью? Как его получают и где применяют?
Чугун с отбеленной поверхностью, в котором основная масса металла имеет структуру серого чугуна, а поверхностный слой – белого чугуна. Отбеленный слой получают в толстостенных массивных деталях при литье их в металлические формы. По мере удаления от поверхности вследствие уменьшения скорости охлаждения структура белого чугуна постепенно переходит в структуру серого. Чугун поверхностного слоя в микроструктуре содержит много твердого и хрупкого цементита, который хорошо сопротивляется износу. Поэтому чугуны с отбеленной поверхностью используются для деталей с высокой износостойкостью , для валков прокатных станов, вагонных колес с отбеленным ободом, лемехи плугов с отбеленным носком и лезвием.
Какой чугун называют высокопрочным?
Высокопрочные чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму.
Какой чугун называют ковким?
Ковкие чугуны, в которых углерод находится в виде хлопьевидного графита, получаются из белых чугунов путем отжига.
Какой процесс называют графитизацией?
Графитизацией называется процесс выделения графита при кристаллизации или охлаждения сплавов железа с углеродом. Графит может образовываться как из жидкой фазы при затвердевании чугуна, так и из твердой. Образование графита иллюстрирует диаграмма состояния Fe-C. Ниже линии C’D’ образуется первичный графит, по линии Е’С’F’ – эвтектический графит и по линии P’S’K’ – эвтектоидный графит (рис.1).
|
|
|
От каких факторов зависит графитизация чугуна?
Графитизация чугуна зависит от ряда факторов:1) присутствия в чугуне центров графитизации, 2) скорости охлаждения и 3) химического состава чугуна.
Объясните влияние присутствия центров кристаллизации?
Работа образования зародышей графита облегчается при наличии центров графитизации – различных мельчайших включений и примесей, взвешенных в жидкой фазе и аустените. Такие мельчайшие частицы могут состоять из оксидов Al2O3, SiO2, нитридов типа AlN или представлять собой нерастворившиеся частицы графита. Параметры кристаллической решетки центров графитизации должны быть близки к параметрам кристаллической решетки графита.
Объясните влияние скорости охлаждения?
Влияние скорости охлаждения обусловлено тем, что графитизация чугуна является диффузионным процессом и протекает медленно. Значительная длительность процесса графитизации обусловлена необходимостью реализации нескольких стадий: образование центров графитизации в жидкой фазе или аустените, диффузии атомов углерода к центрам графитизации и роста выделений графита. При графитизации цементита добавляется необходимость предварительного распада цементита и растворения углерода в аустените. Чем медленнее охлаждение чугуна, тем большее развитие получает процесс графитизации.
|
|
|
В одной и той же отливке чугун может иметь различную структуру. В тонких частях отливки, где выше скорость кристаллизацуии и охлаждения, чугун имеет меньшую степень графитизации, чем в массивных. Быстрое охлаждение способствует получению белого чугуна, медленное – серого чугуна. В некоторых случаях для достижения высокой твердости и сопротивления износу специально получают отбеленную зону в чугунной отливке.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1695; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!