Белый чугун

В белом (предельном) чугуне почти весь углерод содержится в виде цементита. Белый чугун обладает следующими свойствами:

- светло-серый, практически белый цвет;

- твердый;

- не поддается механической обработке.

Белый чугун применяется только для переделки деталей в сталь, но никак не для их изготовления.

Предельные мартеновские чугуны содержат (%): углерода 3,5—4; кремния 0,3—1,5, марганца 1,5—3,5; фосфора 0,15—0,3, серы 0,03— 0,07; остальное — железо

Чугуны — это железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода более 2%. Различают белые (предельные), серые (литейные) и ковкие чугуны.

Белыми чугунами называют железоуглеродистые сплавы, в которых весь углерод химически связан с железом. Вследствие этого они имеют повышенные твердость и хрупкость и поэтому мало применяются в технике. Используют их преимущественно как полупродукт для переработки в сталь и для получения ковких чугунов.

Белые чугуны

Белые чугуны редко используются в народном хозяйстве в качестве конструкционных материалов, так как из-за большого содержания цементита очень хрупкие и твердые, с трудом отливаются и обрабатываются инструментом. Из них делают детали гидромашин, пескометов и других конструкций, работающие в условиях повышенного абразивного изнашивания. Для увеличения изно-состойкости белые чугуны легируют хромом, ванадием, молибденом и другими карбидообразующими элементами. Маркировка белых чугунов не установлена.

Разновидностью белых чугунов является отбеленные чугуны. Поверхностные слои изделий из таких чугунов имеют структуру белого (или половинчатого) чугуна, а сердцевина - серого чугуна. Отбел на некоторую глубину (12...30 мм) получают путем быстрого охлаждения поверхности (например, отливка чугуна в металлические или песчаные формы). Для снятия структурных напряжений, которые могут привести к образованию трещин, отливки подвергают нагреву при 500...550 °С. Высокая иэносостойкость отбеленных чугунов обусловлена твердостью поверхности, достигающей 400... 500 HV. Из отбеленного чугуна изготовляют прокатные валки листовых станов, колеса, шары для мельниц и др.

Предельные пластические и упругие деформации белого чугуна

14.11.2009 | Автор: admin

(Еще не оценили)

Предельные пластические и упругие деформации белого чугуна в интервале температур 700—1150° С определяли испытанием трех образцов на растяжение в каждой температурной точке через 50° С на высокотемпературном микроскопе НМ-4 «Union». Об образовании горячей трещины в отливке свидетельствует получение отрицательной величины ек. Чем большее положительное значение имеет критерий, тем меньше склонность металла к трещинообразованию.

На основании экспериментальных данных, полученных при испытании образцов (2,80% С; 1,20% Si; 0,14% S; 0,40%q Mn; 0,12% Р) на растяжение в интервале температур 700—1150° С, и результатов обработки осциллограмм изменения свободной и затрудненной усадки при понижении температуры охлаждающихся после заливки образцов строили графики. Заметное увеличение предельных упругих деформаций в белом чугуне наблюдается при 900° С.

Холодные трещины в отливках из белого чугуна

Холодные трещины возникают при температуре ниже 600—650° С, когда в материале отливки преобладают упругие деформации. Механизм их образования почти не отличается от механизма образования горячих трещин. По внешнему виду холодные трещины имеют незначительную ширину и правильные очертания, так как при их образовании разрушение происходит по зерну, со светлой или с цветами побежалости зернистой поверхностью излома. Основными причинами образования холодных трещин являются остаточные напряжения, возникающие в отливке при ее охлаждении, а также временные напряжения.

Холодные трещины образуются под действием растягивающих напряжений и располагаются чаще всего в острых углах и других местах концентрации напряжений, а также могут возникнуть даже без воздействия внешних сил — при очистке, транспортировке или механической обработке. Кроме того, они могут возникнуть в процессе нагрева отливок при отжиге, так как при этом остаточные и температурные напряжения от нагрева совпадают по знаку и суммируются.

Вероятность образования холодных трещин зависит от действующих в отливке остаточных напряжений, пластических и прочностных свойств сплава. Поскольку разность средних температур элементов отливки является основным фактором, определяющим остаточные напряжения, для уменьшения последних необходимо уменьшить разность температур либо конструктивными изменениями деталей (уменьшением разностенности), что не всегда возможно, либо воздействием на процесс охлаждения отливок в форме.

В качестве примера рассмотрим условия охлаждения отливки кронштейна крепления задней подвески автомобиля. При ее остывании наблюдаются значительные температурные перепады, вызванные сложностью конфигурации и разобщенностью отдельных частей, заполняющихся и питающихся металлом неравномерно.

Белый чугун

Белый чугун (предельный) – содержит весь углерод в химически связанном состоянии в виде карбида железа, именуемого цементитом Fe3C. В изломе имеет матово-белый цвет. Имеет высокую твердость и большую хрупкость, вследствие чего его невозможно обрабатывать режущим инструментом. Применяют для плавки стали, для получения ковкого чугуна.

Чугуны . Все превращения в белых чугунах, начиная от затвердевания и до комнатных темпера