Structura și proprietățile foarfecelor gri

"MATERIALS SCIENCE" pentru pregătirea testului

STRUCTURA ȘI PROPRIETĂȚILE CHUGUNOVULUI SERIOASE

Fontă - aliaje de fier-carbon care conțin mai mult de 2,14% C. În lucrarea 4 a fost studiată structura turnărilor albe. Numele și proprietățile lor mecanice se datorează prezenței unei cantități mari de cementite în structură. Conform regulii de segmente din fonta alba eutrocita (structura - ledeburite) contine% ≈ 64% cementite. Cementita ofera o nuanta mai deschisa a fracturii (de unde și numele) al fierului, ceea ce le face foarte greu si fragil, în imposibilitatea de a rezista la tracțiune, încovoiere și sarcini de impact, în special 1. Prin urmare, utilizarea lor este foarte limitată.

Răspândită în mecanică au fonte, în care carbonul nu este, de preferință, într-o stare legată chimic (sub forma de cementita) și libere - sub formă de incluziuni de grafit de diferite forme. Astfel de fontă, spre deosebire de albi, se numește cenușie (în umbra întunecată a fracturii).

Proprietățile mecanice ale fiarelor din fontă cenușie depind de structura substratului metalic (matricea), forma, mărimea și numărul incluziunilor grafitului.

Structura bazei metalice din fontă cenușie poate fi de trei tipuri: ferită, ferită + perlit, perlit. Se înțelege că, ceteris paribus fonta cu o bază perlitică este ductil mai puternică și mai puțin în comparație cu fierul bazat pe ferita (a se vedea. Dependența structurii și proprietăților aliajului fier-carbon a conținutului de carbon, de locuri de muncă 4).

Caracteristicile structurale ale incluziunilor de grafit (în primul rând forma lor) depind de metoda de obținere a fontei și determină în mare măsură proprietățile lor mecanice. În acest sens, deosebiți fonta gri reală (MF), fontă de înaltă rezistență (HF) și maleabilă (CG).

Se poate observa că la viteze mici și definite de răcire Conținut (P + Si) 3 grafitizării proces este finalizat în totalitate - toate carbonul din fontă este cristale de grafit (cu excepția 0,01% C conținută în ferită).

D
Rafite în fontă cenușie are forma unor plăci mari. Capetele acestor plăci sunt concentratori de stres, focare de nucleare a fisurilor într-o matrice metalică sub încărcare. Este deosebit de periculoasă când plăcile de grafit sunt atât de lungi încât formează o plasă solidă. În acest sens, fonta cenușie are o rezistență scăzută la tracțiune și practic o ductilitate zero. Anumite îmbunătățiri ale proprietăților mecanice pot fi obținute prin modificarea introducerii în topitură a impurităților (modificatoarelor) de pulbere ferosiliciu sau silicocalciu. Ca rezultat, plăcile de grafit sunt zdrobite - tăria crește, dar ductilitatea rămâne scăzută (0.2, 0.5%). Prin urmare, fonta cenușie este utilizată pentru produsele turnate, care lucrează în principal pe compresie sau cu încărcături relativ mici (pat de mașină, blocuri de cilindru, carter de motor, tobe de frână etc.).

O îmbunătățire semnificativă a proprietăților mecanice poate fi obținută prin aplicarea unei modificări de magneziu sau ceriu. În acest caz, includerea grafitului are o formă sferică. Rounded care încorporează mult mai puțin periculoase creează concentrații de stres, cu toate acestea au crescut substanțial rezistența și fier ductilitate. Fier nodule izolat numit rezistență ridicată. Ductilă fonta este utilizat pentru piesele turnate responsabile în (arbori cotiti pistoane) automate și tractoare, mașini grele (cilindrilor de laminoare, piese de echipament forjerie si presa), produse chimice (carcase de pompe, vane).

Obținerea de produse din fier forjat este fundamental diferită de tehnologia de turnare din fontă cenușie și de înaltă rezistență. În primul rând, turnarea este realizată din fontă albă, în timp ce se utilizează proprietățile sale de turnare de înaltă calitate, ceea ce face posibilă producerea de piese turnate de formă complexă. Aceste piese turnate sunt apoi supuse unei recoacere "grafitizatoare" îndelungată, conform schemei din fig. 5.2.

Această metodă se bazează pe instabilitatea (metastabilitatea) cementitei.

Expunerea continuă a fontei albe la t = 950. 1000 ° C determină descompunerea cementitei într-un amestec de austenită și grafit de formă flocculentă. Accelerarea răcirii de la aceste temperaturi (regimul 1 din Figura 5.2) conduce la transformarea austenitului în perlit (sub linia de transformare eutectoidă PSK), adică pentru a obține fontă maleabilă pe bază de perlit. Dacă răcirea este întreruptă pentru o lungă perioadă de timp și să reziste la turnare t720? C (puțin sub PSK), împarte cementita aparține și perlitei pe amestec de ferită și grafit. Astfel, fonta maleabilă este produsă pe bază de ferită-perlit (2, figura 5.2) sau feritic (3, figura 5.2).

Proprietățile fontei ductile sunt apropiate de cele ale foarfecelor de turnare de înaltă rezistență. Dintre acestea, sunt produse piese turnate responsabile, care funcționează sub sarcini dinamice (bucșe, cuplaje, plăcuțe de frână, butuci, etc.).

P
Principiul de marcare a fontei este clar din tabel. 5.1.

Datele de mai sus ne permit să tragem următoarele concluzii:

1. 
   În esență, fontă cenușie de fier sunt hipoeutectoide carbon (F + P), eutectoid (II) sau din oțel fier (F) cu incluziuni de grafit. Grafitul reduce rezistența și plasticitatea substratului metalic. Prin urmare, fonta cenușie are un complex inferior de proprietăți mecanice în comparație cu oțelurile de carbon. Cu toate acestea, acestea diferă de oțeluri prin proprietăți mai mari de turnare, costuri mai mici, insensibilitate la inciziile și alte defecte de suprafață, antifricțiune (a se vedea lucrarea 11) și alte proprietăți utile.
   

Reprezentarea 1A a proprietăților mecanice ale fierului alb poate fi obținută prin extrapolarea dependențelor prezentate în Fig. 4.2, pentru conținuturi mari de carbon.

2 Grosimea pereților turnării L este reprezentată de-a lungul axei abscise. Evident, o creștere a L corespunde unei scăderi a ratei de răcire Vox.

3 De obicei fonta cenușie conține 3,5. 3,6% C și 1,5. 3,0% Si.

Articole similare

• Clasificarea și proprietățile fontelor turnate

• Structura, proprietățile, clasificarea și marcarea plăcilor de fontă cenușie

• Gri din fontă

Trimiteți-le prietenilor: