рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Белый чугун

Белый чугун - раздел Высокие технологии, Материаловедение. Технология конструкционных материалов Белыми Называют Чугуны, У Которых Весь Углерод Находится В Связанном Состояни...

Белыми называют чугуны, у которых весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Эти чугуны, фазовые превращения которых протекают согласно диаграмме «железо – цементит» (рис. 7), подразделяют на доэвтектические (от 2,14 до 4,3 % углерода), эвтектические (4,3 % углерода) и заэвтектические (более 4,3 до 6,67 % углерода).

 

Рис. 7. Диаграмма «железо–цементит» (участок чугунов) Рис. 8. Кривая охлаждения доэвтектического белого чугуна

 

Рассмотрим процесс формирования структуры доэвтектического белого чугуна (рис. 7, линия I) при медленном охлаждении из жидкого состояния с помощью кривой охлаждения (рис. 8). Процесс кристаллизации начинается при температуре точки 1 с выделения из жидкой фазы кристаллов аустенита. При снижении температуры жидкий сплав обогащается углеродом, концентрация его изменяется по линии ликвидус на участке 1 – С. Первичная кристаллизация этого сплава заканчивается эвтектическим превращением при 1147 °С (участок 2 – 2'), когда жидкость концентрации 4,3 % углерода кристаллизуется в две твердые фазы – аустенит (2,14 % углерода) и цементит, образуя эвтектику, называемую ледебурит.

В сплаве II, точно соответствующем концентрации4,3 % углерода, происходит только эвтектическая кристаллизация, протекающая при постоянной температуре. В заэвтектических сплавах (сплав III), содержащих углерода более 4,3 %, эвтектическому превращению предшествует выделениеиз жидкости первичного цементита.

При снижении температуры от 1147 до 727 °C (участок 2' – 3) растворимость углерода в аустените снижается, в связи с чем из аустенита выделяется избыточный вторичный цементит. Содержание углерода в остающемся аустените снижается, достигая 0,8 % при 727 °С, и он при постоянной температуре (3–3') превращается в пластинчатый перлит.

Окончательная структура доэвтектического белого чугуна представляет собой крупные зерна перлита, отороченные каймой вторичного избыточного цементита и окруженные ледебуритом. Следует обратить внимание на то, что при температуре ниже 727 °С ледебурит представляет механическую смесь перлита и цементита.

Микроструктура эвтектического белого чугуна (сплав II) включает только ледебурит: мелкие темные зерна перлита различной формы (круглые или вытянутые), окруженные цементитом. Ледебурит может быть грубого и более тонкого строения в зависимости от размера перлитных зерен.

Микроструктура заэвтектического чугуна (сплав III) содержит крупные кристаллы первичного цементита (видимые на шлифе в виде белых полос), выпавшего в интервале температур между линиями ликвидус и солидус (CD и CF), окруженные ледебуритом. С повышением содержания углерода в заэвтектическом чугуне количество первичного цементита возрастает, а количество ледебурита уменьшается.

Из-за большого количества цементита (эвтектического, первичного и вторичного) белые чугуны очень тверды, хрупки, не обрабатываются резанием и для изготовления деталей машин не используются. Ограниченное применение имеют отбеленные чугуны – отливки из серого чугуна со слоем белого в виде твердой корки на поверхности. Из них изготавливают шары для шаровых мельниц, прокатные валки, лемехи плугов и другие детали, работающие в условиях повышенного износа.

В промышленности широко применяют серые, высокопрочные и ковкие чугуны, в которых весь углерод или частьего находится в виде графита.

Графитизацией чугуна называется процесс выделения углерода в свободном состоянии, т.е. в виде графита. Графит обеспечивает пониженную твердость, высокие антифрикционные свойства вследствие низкого коэффициента трения, хорошо обрабатывается резанием. Вместе с тем включения графита снижают прочность и пластичность,так как нарушают сплошность металлической основы сплава.

Графит в структуре чугунов может появляться двумя путями: при кристаллизации непосредственноиз жидкой фазы или из твердой (аустенита) при медленном охлаждении, а также в результате распада неустойчивого химического соединения – цементита при определенных условиях (нагреве). На процесс графитизации в основном оказывает влияние химический состав чугуна и скорость охлаждения. В чугунах графит выделяется в форме пластин – пластинчатый графит, хлопьев – хлопьевидный графит, шариков – шаровидный графит.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Материаловедение. Технология конструкционных материалов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Ростовский государственный университет путей сообщения...

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:

Кротов В.Н.
  Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Часть 1 учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов / В.Н. Кротов, Л.А. Кармазина ; под ред. И.С. Мороз

И свойствами сплава
Несмотря на обилие различных материалов (только металлических материалов более 250 000), правила по их выбору до сих пор не разработаны. Однако существует следующий порядок выбора материалов:

В процессе эксплуатации
    Виды разрушения металла Примеры деталей, склонных к данному разрушению   Причина разрушения   Пу

Сплавы системы Fe-Fe3C
  Свойства металлических материалов зависят не только от их химического состава, но и от микроструктуры. Особенно важно знать микроструктуру железоуглеродистых сплавов (сталей и чугун

Серые чугуны
Серыми называют чугуны с пластинчатой формой графита. В микроструктуре чугуна следует различать металлическую основу и графитные включения. По строению металлической основы чугуны разделяют на:

Ковкие чугуны
Ковкими называют чугуны с хлопьевидным графитом, которые получают из белого чугуна в результате специального графитизирующего отжига. При отжиге цементит белого (обычно доэвтектического) чугуна рас

Высокопрочные чугуны
Высокопрочными называют чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Эти чугуны получают путем модифицирования жидкого сплава незначительным количеством магния, церия, кальция и других элементо

Половинчатые чугуны
При частичной графитизации цементита в структуре белого чугуна появляется графит. Чугун, в структуре которого одновременно присутствуют цементит (или ледебурит) и графит, называется половинчатым (и

ТЕРМИЧЕСКая ОБРАБОТКа СТАЛИ
Практика термической обработки включает в себя выбор вида термической обработки стали и режима её проведения в зависимости от требуемых свойств (твердости, износостойкости, прочности и др.).

Практика закалки стали
Практика закалки стали включает в себя выбор температуры нагрева, условий нагрева, скорости охлаждения и способа охлаждения. Выбор температуры нагрева tн. Температуру наг

Практика отпуска стали
Закалённая деталь имеет высокий уровень внутренних напряжений, для снижения которых производят отпуск. На практике различают три вида отпуска: низкотемпературный, среднетемпературный и высокотемпер

Практика отжига и нормализация
Для получения равновесного состояния (наименьших внутренних напряжений, наилучшей обрабатываемости и наименьшей твёрдости), устранения ликвации, а также для уменьшения размера зерна применяют такие

Медные сплавы
Медно-цинковые сплавы – латуни маркируются буквой Л и числом, указывающим процентное содержание меди, остальное – цинк, например: Л96, Л90, Л70 и т.д. В обозначениях марок латуней более сложного со

Библиографический список
  1Гуляев, А.П. Металловедение / А.П. Гуляев. – М. : Металлургия, 1997. – 647 с. 2Лахтин, Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьев

Основные термины
Азотирование – процесс насыщения поверхностного слоя стали азотом. Алитирование – насыщение поверхностного слоя стали алюминием. Аустенит (А)– твердый раст

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