 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Влияние химического состава на структуру и свойства СЧ 20
Химический состав и его влияние на структуру и свойства СЧ 20
Химический состав СЧ 20 по ГОСТ 1412-85
Химический состав приведен в таблице 1.
Таблица 1
| Углерод | Кремний | Марганец | Фосфор | Сера |
| 3,3-3,5 % | 1,4 - 2,4 % | 0,7 - 1,0 % | < 0,2 % | < 0,15 % |
Влияние химического состава на структуру и свойства СЧ 20
Кремний. Уменьшает растворимость углерода в жидком и твердом растворах, способствует графитообразованию. Поэтому с увеличением содержания кремния механические свойства высокоуглеродистых чугунов понижаются. Каждый процент кремния уменьшает содержание углерода примерно на 0,3 %, то есть изменяет степень эвтектичности чугуна.
Углерод и кремний. Оказывают количественное влияние не только на структуру чугуна, но также и на дисперсность структурных составляющих. При повышении углеродного эквивалента С, увеличивается графита Г, снижается количество перлита П и одновременно укрупняются включения графита и уменьшается дисперсность перлита П. Поэтому для повышения прочности чугуна необходимо снижать содержание углерода и кремния (только до определенного предела из-за возможного появления структурно-свободного цементита и ухудшения механических свойств), что приводит к получения дисперсного перлита, уменьшению содержания феррита и графита, а также измельчению последнего.
Марганец. Образует с углеродом карбиды Mn3C и Mn3C4 и ряд твердых растворов, с серой сульфид марганца, который почти не растворяется в железе. Марганец растворяется в феррите и соединяется с углеродом, образуя прочные карбиды, что повышает прочность чугуна и несколько снижает вязкость. Таким образом, марганец в чугуне нейтрализует вредное влияние серы. Марганец является раскислителем и десульфуратором, он уменьшает количество закиси железа и серы в чугуне, которые препятствуют графитизации. Марганец снижает температуру превращения γ—α, расширяет область γ-раствора и способствует стабилизации и повышению дисперсности перлита.
Сера. Соединяется с железом, образуя легкоплавкую эвтектику Fe+FeS с температурой плавления 985 °С. В жидком чугуне сера может растворяться в неограниченном количестве, а в твердом - незначительно. Сера, присутствующая в виде сульфидов, богатых железом или в виде эвтектики, сильно тормозит графитизацию в низкомарганцовистых чугунах, снижает механические свойства из-за образования на границах зерен хрупкой эвтектики. Сульфидные соединения увеличивают вязкость чугуна, ухудшают жидкотекучесть и механические свойства и увеличивают количество цементита и перлита в структуре чугуна – появляется отбел в тонких сечениях отливок. Отбел получается вследствие того, что сульфиды железа, имея низкую температуру плавления, кристаллизуются по границам зерен и препятствуют растворимости углерода, кремния в железе и распаду цементита.
Фосфор. Уменьшает растворимость углерода в чугуне и температуру эвтектического превращения. Фосфор при содержании до 0,3 % полностью растворяется в чугуне, а свыше 0,3 % образует фосфидную эвтектику, плавящуюся при 950 ° С. При содержании свыше 0,6-0,7 % фосфора, фосфидная эвтектика выделяется в виде сплошной сетки, расположенной по границам кристаллов. Поэтому в чугуне для ответственных отливок должно быть не более 0,15-0,20 % фосфора. Он повышает жидкотекусть, на графитизацию влияет незначительно.
Поиск по сайту: