|
Структура чугуна
Категория:
Литейное производство Структура чугуна
Микроструктура и механические свойства чугуна На рис. 2 представлены некоторые микроструктуры металли-сЬепК°И основы чугуна, отличающиеся соотношением перлита И гпа (ЬИ1а 3 также степенью дисперсности перлита. Основные типы явля П0ВЫХ включений приведены на рис. 3.
Рис. 1. Двойная диаграмма Ф-Г сплавов (сплошные линии — система Ф-Г графит; штриховые линии — система Ф-Ц)
Рис. 2. Классификация структуры металлической основы чугуна:
Рис. 3. Классификация графитовых включений:
Рис. 5. Влияние на распределение силовых линий в металлической основе графита в виде:
Графит сильно влияет на основные свойства чугуна: в первую очередь, на прочность, характеризующую чугун как конструкционный материал. Влияние графита на прочностные свойства складывается из ослабления поперечного сечения металлической основы в направлении, перпендикулярном приложению внешней растягивающей силы, и «суживающего» действия, связанного с изменением длины и плотности силовых линий, следующих разветвлениям металлических мостков, обусловленных хаотическим распределением включений графита. На рис. 4, а схематично приведен случай, соответствующий допущению, что все графитовые включения в виде цилиндрических пустот расположены вдоль оси цилиндрического образца. В этом случае «живое» поперечное сечение было бы ослаблено на 10-15%, и, соответственно, повысилось бы напряжение. Схема, приведенная на рис. 84, б, приближающаяся к реальным условиям для пластинчатого графита, способствует сужению металлических мостиков на 40-50% и, соответственно, повышению напряжений. Графитовые включения оказывают также «надрезывающее» влияние на металлическую основу.
Рис. 4. Схема суживающего действия графита на сечение чугунного образца, несущего нагрузку
а — пластинчатых включений при различном расположении по отношению к силовым линиям; б — шаровидных включений (сосредоточенность силовых линий характеризует концентрацию напряжений в металле)
«Надрезывающее» влияние пластинчатого графита тем резче сказывается на снижении прочности чугуна, чем больше количество графита и крупнее его размеры. Приведенное выше, в частности, объясняет разницу в механических свойствах чугунов и сталей с одинаковой металлической основой. В общем случае графит уменьшает: В то же время чугун, в отличие от стали, обладает низкой чувствительностью к надрезам. Благодаря этому возникающие в чугунной отливке надрезы (раковины, поры, неметаллические включения, риски после механической обработки и т. д.) в малой степени снижают ее конструктивную прочность. Подобные же надрезы в стальной отливке резко ухудшают ее свойства, особенно пластичность и усталостную прочность. Эта особенность чугуна объясняется наличием большого количества надрезов, образуемых графитовыми включениями, и высокой циклической вязкостью чугуна. Циклическая вязкость характеризуется энергией, которая рассеивается (переводится в тепло) при переменных нагрузках в упругом материале. Ьлагодаря этим преимуществам чугун в ряде случаев оказывается более надежным конструкционным материалом, чем сталь. Таким образом, для повышения прочности чугуна кристаллизация его должна обеспечить: Реклама:Читать далее:Кристаллизация и структурообразование чугунаСтатьи по теме:Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
|
|
|
Контакты: Сергей Королёв © 2007-2009 Pereosnastka.ru - информационный сайт о металло- и деревообработке. |
© Все права защищены.
Копирование материалов невозможно. |
|