Количество углерода в чугуне: состав чугуна, каково содержание в нем углерода и железа, сфера использование материала
alexxlab | 14.03.1996 | 0 | Разное
Количество – связанный углерод – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Cтраница 3
Кремний является элементом, регулирующим образование в чугуне графита и связанного углерода, способствует снижению количества связанного углерода и выделению графита. [31]
Марганец в чугуне оказывает действие, обратное влиянию кремния: уменьшает выделение графита и способствует увеличению количества связанного углерода, увеличивает усадку, закаливаемость, прочность и твердость чугуна и не влияет на жидкотекучесть. [32]
В конце плавки чугуна необходимо температуру довести до 1550 С для более интенсивного распределения графита и увеличения количества связанного углерода. Чем выше содержание углерода в чугуне, тем до более высоких температур допустим перегрев его без образования междендритного графита. Перегрев до определенных пределов является одним из эффективных методов повышения прочности чугуна.
[33]
Собщ – общее содержание углерода; Сгр – количество графита; Сп – содержание углерода в перлите; Ссв –
| Состав и свойства безвольфрамовых. [35] |
На механические свойства сплавов TiC-Ni – Мо значительное влияние оказывает содержание никеля, молибдена, состав и размер зерна карбидной фазы, количество связанного углерода, структурные дефекты, их вид и величина. [36]
Этот процесс применяют к серым или ковким чугунам, имеющим структуру феррит – f – графит или феррит – f – графит – j – перлит, чтобы увеличить количество связанного углерода. Совершенно очевидно, что для растворения углерода требуется нагрев выше критической точки, обеспечивающей переход Fe в FeT, так как только FeT растворяет углерод в значительных количествах. Растворение свободного углерода – процесс, аналогичный цементации, только в данном случае углерод ( карбюризатор) to зо 60 по мин имеется в самом чугуне Фиг.
Модифицирование чугунов с низким содержанием кремния, обычно затвердевающих белыми, приводит к устойчивому получению перлитной структуры чугунов без от-бела. Количество связанного углерода приближается к эвтектоидному с увеличением количества вводимого модификатора. [38]
Он имеет на изломе серый цвет, содержит от 2 5 до 3 7 % углерода и от 0 5 до 3 % кремния. Количество связанного углерода в нем не превышает нормального содержания его в углеродистых сталях, а весь остальной углерод находится в свободном состоянии в виде графита. Затем ставят два числа, показывающие ( в кгс / мм2) предел прочности при растяжении ( временное сопротивление разрыву) и предел прочности при изгибе, например СЧ12 – 28, СЧ-24-44. Из серого чугуна отливают водопроводные и канализационные трубы и фасонные части к ним, арматуру и другие изделия. [39]
В отбеленном слое весь углерод находится в виде карбидов, в переходной зоне часть углерода – в виде графита и значительная часть – еще в химически связанном состоянии.
В мягкой основе количество связанного углерода составляет 0 8 – 0 9 %, а остальной углерод находится в свободном состоянии.
[40]
В чугуне углерод может находиться в химически связанном состоянии в виде цементита ( Fe3C) и в свободном состоянии в виде включений графита. В зависимости от количества связанного углерода чугун подразделяют на серый, половинчатый п белый. [41]
В чугуне углерод может находиться в химически связанном состоянии в виде цементита ( Fe3C) и в свободном состоянии в виде включений графита. В зависимости от количества связанного углерода
чугун подразделяют на серый, половинчатый и белый. [42]Совершенно очевидно, что чем менее устойчив цементит, тем большее количество его распадается и тем меньше остается в чугуне связанного углерода. Структура же чугунов определяется количеством связанного углерода. [43]
Содержание углерода в исходном белом чугуне не имеет такого значения, как в графитизи-рованном ковком чугуне.
Качество металла зависит, главным образом, от количества связанного углерода, оставшегося после отжига, что определяется процессом отжига. При высоком исходном содержании углерода процесс декарбюрации идет более медленно. Увеличение содержания углерода рекомендуется для увеличения жидкотекучести. Пределы содержания углерода и кремния в чугуне до отжига показаны на фиг.
[44]
Большое влияние на структуру чугуна оказывают перегрев и время выдержки его в жидком состоянии. Вначале повышение температуры выше точки расплавления способствует увеличению
[45]
Страницы: 1 2 3 4
Чугуннoe литьe на зaкaз, цены на изгoтoвлeние чугунa
О компании Каталог Продукция Технологии Статьи Контакты XНажимая на кнопку “Отправить”, я даю
согласие на обработку персональных данных.
Их этой статьи станет известно, что такое чугун, изготовление чугуна, его использование, чем чугун отличается от стали.
Чугун – это сплав, то есть его не добывают в чистом виде. Чугун, как и сталь, является результатом «смешивания» железа с углеродом. Разница между чугуном и сталью заключается в количестве углерода в сплаве. В чугуне углерода намного больше, минимальное содержание углерода в чугуне – составляет 2,14%. Чугун делиться на несколько видов.
Доэвтектический чугун. Процент углерода составляет от 2,14 до 4,4%.
Эвтектическим чугуном называют сплав с закрепленной частью углерода (ровно 4,3%)
Заэвтектический чугун является самым твердым и хрупким.
Углерода в нем от 4,3 до 6,7%.
Остальные углеродосодержащие сплавы относятся к разновидностям стали. Больше количество углерода в сплаве обеспечивает высокую твердость и прочность, но уменьшает гибкость, поэтому чугун очень редко применяют в строительстве. Также чугун имеет высокую температуру плавления, поэтому разновидности чугуна часто применяют для изготовления различных форм для литья, изготовления посуды, столовых приборов, элементы декораций, а также деталей машин и механизмов.
Невысокая стоимость чугуна, а также хорошие литейные свойства, позволяют использовать его для изготовления художественных оград и различных монументов. Негативным свойством чугуна является большая хрупкость. Стоит заметить что фрезы, для обработки чугунов должны быть повышенной прочности. Ученые, работающие в сфере металлургии, пришли к решению, что если добавлять в сплав определенное количество магния и графита, хрупкость значительно снижается.
Первые места по количеству чугунного литья занимает Китай (544 миллионов тонн), в след идет Япония и Россия (около 60 миллионов тонн) в год.
Литьем чугуна, как и любого другого металла, занимаются квалифицированные специалисты, работающие на нашем специализированном предприятии. Условия обработки чугуна достаточно сложны (высокая температура, сложное оборудование), поэтому техника безопасности и охрана труда на заводе всегда на высшем уровне.
Чугунное литье на заказ: заказать изготовление нужной вам детали достаточно просто. Сначала вам стоит ознакомиться с условиями качества деталей, которые мы можем вам предоставить. Затем выбирается марка чугуна, изготавливается чертеж детали при соблюдении всех ГОСТов, либо предоставляется образец нужной вам детали. Чугун литье: цена заказа будет зависеть от сложности работы, а также от стоимости выбранной марки стали. Также на нашем предприятии есть закрепленный прайс-лист на обработку одного килограмма металла.
Карта
сайта Россия, Ярославская обл., г. Рыбинск, Ярославский тракт, д. 80
.
3,9 тыс. пользователей
80 вопросов
320 баллов
120 минут
Объяснение:
Чугун получается путем переплавки чугуна
с Кокс и Известняк в вагранке . Это прежде всего сплав железа и углерода .- Чугун: Чугун содержит 2–4,5 % углерода и 3,5 % кремния.
- Сплавы с таким содержанием углерода плавятся при более низких температурах, чем сталь, поэтому для этих сплавов наиболее предпочтительна технология литья.
- Чугуны классифицируются в зависимости от их морфологии затвердевания:
- Серый чугун
- Кованое железо
- Белый Чугун
- Ковкий чугун.
Дополнительная информация
Другие типы чугуна:
Серый чугун:
- Он имеет форму графитовых чешуек, поэтому его также называют чешуйчатым чугуном .
- Поверхность серого чугуна
- Благодаря наличию этих графитовых чешуек серый чугун обладает высокой демпфирующей способностью, поэтому эти материалы используются для станин токарных станков и блоков двигателей.
- Обладает большей шероховатостью поверхности и низкой обрабатываемостью за счет графитовых чешуек.
Чугун с шаровидным графитом:
- Производится путем добавления магния и церия к серому чугуну для придания чешуйкам графита сферической формы.
- Из-за сферической формы графита в чугуне с шаровидным графитом обрабатываемость больше.
Пр. Шестерни.
Белый чугун:
- Это , полученные путем быстрого охлаждения жидкого материала.
- Из-за быстрой скорости охлаждения вместо графита образуется цементитная фаза, поэтому белый чугун является самым твердым и прочным чугунным материалом.
- Эти материалы используются в производстве прокатных станов
Охлажденный чугун:
- Охлажденный чугун – это абразив из гематитового чугуна, полученный распылением, который используется для подготовки поверхности в угловатой форме, в основном в воздухоструйных машинах.
- Закаленное чугунное литье может быть получено путем регулирования состава углерода в белом чугуне таким образом, чтобы нормальная скорость охлаждения на поверхности была достаточно высокой для получения белого чугуна, а более низкая скорость охлаждения под поверхностью дает серый чугун.
- Его также можно использовать в качестве балласта, противовеса, инокуляции и в качестве заполнителя в бетоне высокой плотности.
Ковкий чугун:
- Ковкий чугун производится из белый чугун по отжиг .
- Это термообработанный сплав железа с углеродом, который затвердевает в литом состоянии со структурой без графита, т.е. общее содержание углерода находится в форме цементита (Fe3C).
- Углерод: 2,3–2,7 % масс., Si: 1,0–1,75 % масс., разумная прочность и повышенная пластичность (ковкий).
Поделиться в WhatsApp
Последние обновления технического помощника ISRO
Последнее обновление: 22 сентября 2022 г.
Индийская организация космических исследований (ISRO) вскоре опубликует официальное уведомление о наборе технических помощников ISRO на 2022 год. ISRO открыла в общей сложности 41 вакансию для последнего цикла набора. Ожидается, что в этом году будет открыто больше вакансий. Кандидаты, отобранные на должность технического помощника, будут получать базовую заработную плату в размере рупий. 44 900. Кандидаты могут обратиться к книгам технических помощников ISRO, чтобы улучшить свою подготовку и повысить вероятность выбора.
Наличие диплома в качестве основного образовательного ценза дает соискателям прекрасную возможность работать в ISRO.
Предлагаемые исследования
литой | Металлургия для чайников
Чугуны обычно содержат 2-4 мас.% углерода с высокой концентрацией кремния и большей концентрацией примесей, чем стали. Углеродный эквивалент (CE) чугуна помогает различать серый чугун, который при охлаждении превращается в микроструктуру, содержащую графит, и белый чугун, в котором углерод присутствует в основном в виде цементита. Углеродный эквивалент определяется как:
Высокая скорость охлаждения и низкий углеродный эквивалент способствуют образованию белого чугуна, тогда как низкая скорость охлаждения или высокий углеродный эквивалент способствуют образованию серого чугуна.
Диаграмма фаз FeC
Во время затвердевания основная часть углерода осаждается в форме графита или цементита. Когда затвердевание завершается, выделившаяся фаза внедряется в матрицу аустенита, которая имеет равновесную концентрацию углерода около 2 мас.
%. При дальнейшем охлаждении концентрация углерода в аустените уменьшается по мере выделения из твердого раствора большего количества цементита или графита. В обычных чугунах аустенит затем распадается на перлит при эвтектоидной температуре. Однако в серых чугунах, если скорость охлаждения через эвтектоидную температуру достаточно мала, получается полностью ферритная матрица с отложением избыточного углерода на уже существующем графите. Белые чугуны твердые и хрупкие, их трудно обрабатывать.
Чугун производится путем переплавки чугуна, часто вместе со значительным количеством железного и стального лома, и принятия различных мер для удаления нежелательных примесей, таких как фосфор и сера. В зависимости от применения содержание углерода и кремния снижается до желаемого уровня, который может составлять от 2 до 3,5% и от 1 до 3% соответственно. Затем в расплав добавляются другие элементы, прежде чем окончательная форма будет получена путем литья. Железо иногда плавят в специальных доменных печах, известных как вагранки, но чаще плавят в электрических индукционных печах.
После завершения плавки расплавленный чугун заливают в раздаточный котел или ковш.
Чугунный шкив
Фосфор и сера нежелательны для содержания в чугуне и стали и должны быть выжжены. К сожалению, желаемый углерод сгорает первым, поэтому его приходится заменять. Предположительно, самая дешевая сталь, используемая производителями бюджетных автомобилей, содержит серу и фосфор. Это последнее утверждение будет коммерческой тайной, однако доказательства чрезмерной коррозии можно найти на свалках по всему миру. Некоторые стали, известные как «атмосферостойкие стали», почти не ржавеют.
Серый чугун, Fe-3,2C-2,5Si мас.%, содержащий графитовые чешуйки в перлитной матрице. Можно разглядеть пластинчатую структуру перлита, состоящую из чередующихся слоев цементита и феррита. Пятнистые белые области представляют собой фосфидную эвтектику. Травильное средство: нитал 2%
До того, как они стали изготавливаться из мягкой стали, к изделиям из кованого железа относились заклепки, гвозди, проволока, цепи, железнодорожные сцепки, водопроводные и паровые трубы, гайки, болты, подковы, поручни, ремни для дерева.
стропильные фермы и декоративные металлоконструкции. Кованое железо больше не производится в промышленных масштабах. Многие изделия, описываемые как кованые, такие как ограждения, садовая мебель и ворота, изготовлены из мягкой стали. Они сохраняют это описание, поскольку изготавливаются (обрабатываются) вручную.
Серый чугун
Серый чугун характеризуется графитовой микроструктурой, из-за которой изломы материала приобретают серый цвет. Это наиболее часто используемый чугун и наиболее широко используемый литой материал в зависимости от веса. Большинство чугунов имеют химический состав от 2,5 до 4,0% углерода, от 1 до 3% кремния, а остальное — железо.
Серый чугун, Fe-3,2C-2,5Si, % масс., содержащий графитовые чешуйки в перлитной матрице. Пятнистые белые области представляют собой фосфидную эвтектику. Травка: Нитал 2%
Серый чугун имеет меньшую прочность на растяжение и ударопрочность, чем сталь, но его прочность на сжатие сравнима с низко- и среднеуглеродистой сталью.
Белый чугун
При более низком содержании кремния и более быстром охлаждении углерод в белом чугуне выделяется из расплава в виде цементита метастабильной фазы Fe3C, а не графита. Цементит, выделяющийся из расплава, образует относительно крупные частицы, обычно в эвтектической смеси, где другой фазой является аустенит (который при охлаждении может превратиться в мартенсит). Эти эвтектические карбиды слишком велики, чтобы обеспечить дисперсионное твердение (как в некоторых сталях, где выделения цементита могут ингибировать пластическую деформацию, препятствуя движению дислокаций через ферритовую матрицу).
Скорее, они повышают объемную твердость чугуна просто благодаря своей очень высокой твердости и значительной объемной доле, так что объемная твердость может быть аппроксимирована по правилу смесей. В любом случае, они предлагают жесткость за счет жесткости. Поскольку карбид составляет большую часть материала, белый чугун можно с полным основанием отнести к кермету.
Белый чугун слишком хрупок для использования во многих конструкционных компонентах, но благодаря хорошей твердости и стойкости к истиранию и относительно низкой стоимости он находит применение в таких областях, как изнашиваемые поверхности (рабочее колесо и улитка) шламовых насосов, вкладыши корпуса и подъемные стержни в шарах. мельницы и мельницы самоизмельчения, шары и кольца в угольных измельчителях, а также зубья ковша обратной лопаты (хотя для этого применения чаще используется литая мартенситная сталь со средним содержанием углерода).
Ковкий чугун
Ковкий чугун представляет собой отливку из белого чугуна, которая затем подвергается термообработке при температуре около 900 °C (1650 °F). Графит в этом случае выделяется гораздо медленнее, так что поверхностное натяжение успевает сформировать из него сфероидальные частицы, а не чешуйки. Из-за меньшего соотношения сторон сфероиды относительно короткие и находятся далеко друг от друга, а также имеют меньшее поперечное сечение по отношению к распространяющейся трещине или фонону.
Кроме того, они имеют тупые границы, в отличие от чешуек, что облегчает проблемы с концентрацией напряжений, с которыми сталкивается серый чугун. В целом свойства ковкого чугуна больше напоминают мягкую сталь. Существует ограничение на то, насколько большая деталь может быть отлита из ковкого чугуна, поскольку она изготавливается из белого чугуна.
Ковкий чугун
Более поздней разработкой является ковкий чугун с шаровидным графитом. Небольшие количества магния или церия, добавленные к этим сплавам, замедляют рост графитовых отложений, связываясь с краями графитовых плоскостей. Наряду с тщательным контролем других элементов и времени это позволяет углероду отделяться в виде сфероидальных частиц по мере затвердевания материала. Свойства аналогичны ковкому чугуну, но детали можно отливать с большим сечением.
Ковкий чугун в литом состоянии. Узелки графита, перлита (темные островки) и феррита (светлый фон). Травка: Нитал 2%
Свойства чугуна изменяются путем добавления различных легирующих элементов или сплавов.
После углерода кремний является наиболее важным сплавом, потому что он вытесняет углерод из раствора. Вместо этого углерод образует графит, что приводит к более мягкому железу, уменьшает усадку, снижает прочность и плотность. Сера при добавлении образует сульфид железа, препятствующий образованию графита и повышающий твердость. Проблема с серой заключается в том, что она делает расплавленный чугун вялым, что вызывает кратковременные дефекты.
Ковкий чугун в литом состоянии. Узелки графита, перлита (темные островки) и феррита (светлый фон). Травитель: Nital 2%
Чтобы противодействовать воздействию серы, добавляется марганец, поскольку эти два вещества образуют сульфид марганца вместо сульфида железа. Сульфид марганца легче расплава, поэтому он всплывает из расплава в шлак. Количество марганца, необходимое для нейтрализации серы, составляет 1,7×содержание серы+0,3%. Если добавить больше этого количества марганца, то образуется карбид марганца, который увеличивает твердость и холодостойкость, за исключением серого чугуна, где до 1% марганца увеличивает прочность и плотность.
Чугун с шаровидным графитом, Fe-3,2C-2,5Si-0,05Mg мас.%, содержащий графитовые узелки в перлитной матрице. Один из узелков окружен ферритом просто потому, что область вокруг узелка обезуглерожена в виде углеродистых отложений на графите. Травитель: Nital 2%
Никель является одним из наиболее распространенных сплавов, так как он очищает перлитную и графитовую структуру, повышает ударную вязкость и выравнивает разницу в твердости в зависимости от толщины среза. Хром добавляют в ковш в небольших количествах для уменьшения количества свободного графита, получения отбела и потому, что он является мощным стабилизатором карбида; никель часто добавляют вместе. Вместо 0,5% хрома можно добавить небольшое количество олова. Медь добавляется в ковш или в печь в количестве от 0,5 до 2,5% для уменьшения отбела, рафинирования графита и повышения текучести.
Молибден добавляется в количестве от 0,3 до 1% для повышения холодообразования и улучшения структуры графита и перлита; его часто добавляют в сочетании с никелем, медью и хромом для получения высокопрочного железа.
Титан добавляют в качестве дегазатора и раскислителя, но он также увеличивает текучесть. От 0,15 до 0,5% ванадия добавляют в чугун для стабилизации цементита, повышения твердости и повышения износостойкости и теплостойкости. От 0,1 до 0,3% циркония способствует образованию графита, раскислению и повышению текучести. В расплавы ковкого чугуна добавляют висмут в количестве от 0,002 до 0,01%, чтобы увеличить количество добавляемого кремния. В белый чугун добавляется бор для облегчения производства ковкого железа; он также снижает огрубляющий эффект висмута.
Вам также может понравиться
| Чугун Чугун получают из передельного чугуна,… | Высокопрочный чугун с аустенитным отпуском (ADI) Ковкий чугун из закаленного алюминия (ADI)… | Структура и компоненты из стали Технические свойства стали,. |