Сколько содержится углерода в чугуне – состав чугуна, каково содержание в нем углерода и железа, сфера использование материала
alexxlab | 13.07.2020 | 0 | Вопросы и ответы
Содержание углерода в чугуне | Справочник конструктора-машиностроителя
Чугун – сплав железа с углеродом ( содержанием более 2, 14% ).
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют : бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны держат постоянные примеси ( Si, Mn, S, P ), а в отдельных событиях также легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др. ).
Чугу́н — сплав железа с углеродом с содержанием более 2, 14 % ( точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний ).
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют : бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны держат постоянные примеси ( Si, Mn, S, P ), а в отдельных событиях также легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др. ).
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из – за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие ;
Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.
Углерод в чугуне может находиться в виде цементита, графита или в то же самое время в виде цементита и графита.
Возникновение постоянной фазы – графита в чугуне может происходить в итоге прямого выделения его из слабого ( твердого ) раствора или вследствие распада предварительно образовавшегося цементита ( при замедленном охлаждении расплавленного чугуна цементит может подвергнуться разложению РезС – > Fe + ЗС с образованием феррита и графита ).
Процесс формирования в чугуне ( стали ) графита называют графитизацией.
По содержанию углерода чугуны подразделяются на доэвтектический – 2, 14 …
4, 3 % С, эвтектический – 4, 3 % С и заэвтектический – 4, 3 …
Доэвтектические чугуны, включающие 2, 14 …
4, 3 % С, после окончательного охлаждения имеют структуру перлита, ледебурита ( перлит + цементит ) и вторичного цементита.
Эвтектический чугун ( 4, 3% С ) при температуре ниже + 727 °С состоит только из ледебурита ( перлит + цементит ).
Заэвтектический, который нельзя отменить 4, 3 …
6, 67 % С, при температуре ниже + 727 °С состоят из первичного цементита и ледебурита ( перлит + цементит ).
На практике наибольшее распространение получили доэвтектические чугуны, включающие 2, 4 …
3, 8% С углерода.
Тельное значение содержания углерода в чугуне определяется его технологическими характеристиками при литье – обеспечение хорошей жидкотекучести.
Жидкотекучесть – это способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полость формы, точно воспроизводить очертания и размеры отливки.
Увеличенное содержание углерода в чугуне выше 3, 8% С приводит к резкому возрастанию твердости и хрупкости.
Жидкотекучесть определяется по спиральной пробе, а ее величина по длине заполнения части спирали.
Усадка – уменьшение линейных и обьемных размеров металла, затопленного в фигуру при его кристаллизации и охлаждении.
В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим типом : передельный чугун — П1, П2 ;
передельный чугун для отливок ( передельно – литейный ) — ПЛ1, ПЛ2, передельный фосфористый чугун — ПФ1, ПФ2, ПФ3, передельный высококачественный чугун — ПВК1, ПВК2, ПВК3 ;
чугун с пластинчатым графитом — СЧ ( цифры после букв « СЧ », значат величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм ) ;
антифрикционный чугун антифрикционный серый — АЧС, антифрикционный высокопрочный — АЧВ, антифрикционный ковкий — АЧК ;
чугун легированный со специальными свойствами — Ч.
spravconstr.ru
Чугун содержит углерода | Справочник конструктора-машиностроителя
Чугу́н — сплав железа с углеродом ( и прочими элементами ).
Содержание углерода в чугуне не менее 2, 14 % ( точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний ) : меньше — сталь.
Углерод придаёт сплавам железа крепость и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют : бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны содержат постоянные примеси ( Si, Mn, S, P ), а в отдельных событиях также легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др. ).
Чугу́н — сплав железа с углеродом ( и прочими элементами ).
Содержание углерода в чугуне не менее 2, 14 % ( точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний ) : меньше — сталь.
Углерод придаёт сплавам железа крепость и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют : бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны содержат постоянные примеси ( Si, Mn, S, P ), а в отдельных событиях также легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др. ).
Обыкновенно, чугун хрупок.
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из – за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
При нормальных температурах структура чугуна состоит из перлита, вторичного цементита и ледебурита.
Ледебурит после эвтектоидного превращения представляет собой механическую смесь перлита и цементита.
Чугуны с содержанием углерода до 4, 3 % называются доэвтектическими чугунами
такие чугуны называются белыми чугунами , если углерод находится в чугунах в химически связанном состоянии с железом, т.е. в цементите .
Микроструктура сплава IV, воображающего собой доэвтектический белый чугун, изображена на рис.
По содержанию углерода чугуны подразделяются на доэвтектический – 2, 14 …
4, 3 % С, эвтектический – 4, 3 % С и заэвтектический – 4, 3 …
6, 67 % С углерода.
Доэвтектические чугуны, содержащие 2, 14 …
4, 3 % С, после окончательного охлаждения имеют структуру перлита, ледебурита ( перлит + цементит ) и вторичного цементита.
Эвтектический чугун ( 4, 3% С ) при температуре ниже + 727 °С состоит только из ледебурита ( перлит + цементит ).
Заэвтектический, который нельзя отменить 4, 3 …
6, 67 % С, при температуре ниже + 727 °С состоят из первичного цементита и ледебурита ( перлит + цементит ).
На практике наибольшее распространение получили доэвтектические
3, 8% С углерода.
Тельное значение содержания углерода в чугуне определяется его технологическими характеристиками при литье – обеспечение хорошей жидкотекучести.
Жидкотекучесть – это способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полость формы, точно воспроизводить очертания и размеры отливки.
Увеличенное содержание углерода в чугуне выше 3, 8% С приводит к резкому возрастанию твердости и хрупкости.
Жидкотекучесть определяется по спиральной пробе, а ее величина по длине заполнения части спирали.
Усадка – уменьшение линейных и обьемных размеров металла, затопленного в фигуру при его кристаллизации и охлаждении.
В стандарте Германии DIN 1693 – 506 – 50 в прозвании марки буквы обозначают : G – “gegosen” ( отлито ), G – “gubeisen” ( чугун ), G – “globular” ( шаровой ), 50 – наименьшее значение предела крепости в МПа 10 – 1 ( например, GGG – 50 ).
Неизбежными для контроля являются предел крепости при растяжении, предел текучести, и относительное удлинение.
В образцах всех сторон, за исключением стандартов Германии и США, приводятся контролируемые пределы величин твердости.
Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие ;
в автостроении – блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления.
Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.
Высокопрочные чугуны ( ГОСТ 7293 ) могут иметь ферритную ( ВЧ 35 ), феррито – перлитную ( ВЧ45 ) и перлитную ( ВЧ 80 ) металлическую основу.
Зарабатывают эти чугуны из бесцветных, в результате модифицирования магнием или церием ( добавляется 0, 03…0, 07% от массы отливки ).
По сравнению с серыми чугунами, механические свойства повышаются, это порождено отсутствием неравномерности в распределении усилий из – за шаровой формы графита.
spravconstr.ru
Ответы@Mail.Ru: Состав чугуна?
многокомпонентный сплав на основе железа, содержание углерода в котором превышает 2,14%. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.) . Как правило, чугун хрупок. Мировое производство чугуна в 2007 составило 953 млн. тонн (в том числе в Китае – 477 млн. тонн) .
<a rel=”nofollow” href=”http://www.progress-ltd.ru/him.htm” target=”_blank”>http://www.progress-ltd.ru/him.htm</a>
В зависимости от содержания углерода чугун называется доэвтектическим (2,14-4,3 % углерода) , эвтектическими (4,3 %) или заэвтектическим (4,3-6,67 %). Состав сплава влияет на структуру материала. В зависимости от состояния и содержания углерода в чугуне различают: белые и серые (по цвету излома, который обуславливается структурой углерода в чугуне в виде карбида железа или свободного графита) , высокопрочные и ковкие чугуны. В белом чугуне углерод присутствует в виде цементита, в сером — в основном в виде графита. В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим образом: передельный чугун — П1, П2; передельный чугун для отливок — ПЛ1, ПЛ2, передельный фосфористый чугун — ПФ1, ПФ2, ПФ3, передельный высококачественный чугун — ПВК1, ПВК2, ПВК3; чугун с пластинчатым графитом — СЧ (цифры после букв «СЧ» , обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм) ; антифрикционный чугун антифрикционный серый — АЧС, антифрикционный высокопрочный — АЧВ, антифрикционный ковкий — АЧК; чугун с шаровидным графитом для отливок — ВЧ (цифры после букв «ВЧ» означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм) ; чугун легированный со специальными свойствами — Ч.
ЧУГУН (тюрк.) , сплав Fe (основа) с С (обычно 2-4%), содержащий постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.) ; как правило, хрупок. Получают из железорудных материалов в доменных печах. Основная масса чугуна (св. 85%) перерабатывается в сталь (передельный чугун) , остальная применяется для изготовления фасонного литья (литейный чугун) . По микроструктуре различают серый чугун (углерод в виде пластинчатого или шаровидного графита) , белый чугун (углерод в виде цементита) и ковкий чугун, получаемый отжигом белого чугуна (хлопьевидный графит).
touch.otvet.mail.ru
Чугуны: роль углерода и кремния
Чугуны являются тройными сплавами железо-углерод-кремний. Основными видами чугунов являются:
— серые чугуны;
— белые чугуны;
— высокопрочные чугуны с шаровидным графитом;
— ковкие чугуны.
Углерод и кремний в чугунах
Углерод находится в основном в виде графита в серых и ковких чугунах, а также в высокопрочных чугунах с шаровидным графитом. В белых чугунах углерод присутствует в виде цементита Fe3C.
На тип и форму углеродной фазы в чугунах влияет содержание кремния. Увеличение содержания кремния делает более трудным образование цементита и, тем самым, способствует формированию графита в серых, ковких и высокопрочных чугунах.
Углеродный эквивалент для чугунов
При работе с чугунами часто применяют понятие углеродного эквивалента. Для чугунов углеродный эквивалент СЕ имеет следующий вид:
Рисунок ниже дает графическое представление о соотношении содержания углерода и кремния в различных типах чугунов.
Рисунок 1 – Интервалы содержания углерода и кремния
для различных типов чугунов и кремнийсодержащих сталей
Заметим, что пунктирная линия вверху рисунка показывает состав любого вида чугуна, для которого СЕ = 4,3 %. Пунктирная линия внизу рисунка отражает соотношение СЕ = 2,0 % — она отделяет кремнийсодержащие стали от чугунов.
Для ясности рассмотрим железоуглеродистый сплав – чугун, в котором вообще отсутствует кремний. Тогда этот сплав содержит только железо+углерод и его расположение на графике будет ограничено содержанием углерода 4,3 %. По фазовой диаграмме на рисунке 2 видно, что этот состав является в точности эвтектическим составом для сплавов железо-цементит и очень близок к эвтектическому составу сплавов железо-графит.
Рисунок – Комбинированная фазовая диаграмма железо-графит и железо-цементит
Верхняя пунктирная линия на рисунке 1 является хорошей интерпретацией изменения эвтектического состава с увеличением содержания кремния железоуглеродистых сплавах. Вообще, если чугун имеет состав, который близок к эвтектическому, доля в них аустенитных дендридов будет очень небольшой. Это значит, что когда углеродный эквивалент СЕ в чугунах падает намного ниже 4,3 %, то объемная доля твердой фазы в виде дендридов возрастает. Аналогично, когда углеродный эквивалент СЕ приближается к 4,3 %, то возрастает доля эвтектической смеси – или аустенит + графит в серых чугунах, или аустенит + цементит в белых чугунах.
Таблица – Четыре основных типа чугунов
Свойства различных чугунов
Источник: John D. Verhoeven, Steel Metallurgy for Non-Metallurgists, 2007
steel-guide.ru
Углерод в чугуне | Справочник конструктора-машиностроителя
В технике под металлом понимают вещества, обладающие « металлическим блеском », в той или другой степени свойственным всем металлам, и пластичностью.
По этому знаку металлы можно легко отличить от неметаллов ( например, деревца, камешка, стекла или фарфора ).
« Металлы суть ясные тела, которые ковать можно ».
Это определение металлов, данное М.
В. Ломоносовым, не утеряло собственного научного значения и сейчас, через 200 лет.
В. Ломоносов отметил и другой особенность сих тел — сходство их строения с солями, т. е. кристалличность.
В XIX в.
была сделана научная теория строения фигур, согласно которой все крепкие тела делятся на две группки : кристаллические и бесформенные.
fremax banner
Чугу́н — сплав железа с углеродом ( и прочими элементами ).
Содержание углерода в чугуне не менее 2, 14 % ( точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний ) : меньше — сталь.
Углерод придаёт сплавам железа крепость и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют : бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны держат постоянные примеси ( Si, Mn, S, P ), а в отдельных событиях также легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др. ).
Обыкновенно, чугун хрупок.
Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие ;
в автостроении – блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления.
Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.
Отпуск.
Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск.
Подробности, назначенные для работенки на истирание, проходят короткий отпуск при температуре 200–250° С. Чугунные отливки, не действующие на истирание, подвергаются высокому отпуску, при температуре 500–600° С. При отпуске закаленных чугунов твердость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали.
Это объясняется тем, что в структуре закаленного чугуна имеется немалое количество остаточного аустенита, а также тем, что в нем содержится немалое количество кремния, который повышает отпускоустойчивость мартенсита.
В зависимости от температуры подогрева сварку чугуна разделяют : с подогревом ( страстная ), без подогрева ( ледяная ).
Жаркая – с низким подогревом до 300 – 400°С и высоким подогревом до 600 – 700°С, ледяная – без предварительного подогрева.
Положительные плоды ( отсутствие хрупких строений и трещинок, важные свойства соединений ) получают при горячей сварке.
Технология горячей сварки включает в себя следующие операции : подготовка под сварку, предварительный подогрев сварки, дальнейшее медленное охлаждение изделия.
Доэвтектоидные стали, обыкновенно, подвергают полной закалке, при этом оптимальной температурой нагрева является температура Ас3 + ( 30 — 50 С ).
Такая температура обеспечивает получение при нагреве мелкозернистого аустенита и, соответственно, после охлаждения – мелкокристаллического мартенсита.
Недогрев до температуры Ас3, приводит к сохранению в структуре кристаллов доэвтектоидного феррита, что при некотором уменьшении прочности обеспечивает повышенную пластичность закаленной стали.
/Заэвтектоидные стали подвергают неполной закалке.
Оптимальная температура нагрева углеродистых и низколегированных сталей – температура Ас1 + ( 30 – 50°С ).
Литература [ править ] Чугун // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 книгах ( 82 т. и 4 доп.
— СПб.
, 1890 — 1907.
Чугун // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 4 томиках.
— СПб.
, 1907 — 1909.
Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева Материаловедение.
— лю.
: Машиностроение, 1990.
— 528 с.
spravconstr.ru
Состояние углерода в чугуне – Энциклопедия по машиностроению XXL
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают [c.203]Состояние углерода в чугуне [c.199]
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белы чугуны, в которых углерод находится в виде цементита серые чугуны, в которых углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в форме пластинчатого графита [c.181]
Сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода больше 2,14%, называются чугунами. В зависимости от состояния углерода в чугуне различают [c.181]
Сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода больше 2,14%, называются чугунами. В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белые чугуны, в которых весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита (структуры белых чугунов были рассмотрены в 8), излом чугуна матово-белый [c.166]
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белый чугун, в котором весь углерод связан в цементит (см. 2) серый чугун в котором весь углерод находится в свободном состоянии р виде графита или часть углерода (большая) находится в виде [c.62]
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают два вида чугуна серый и белый. Серый чугун имеет в изломе серый цвет. Большинство отливок изготовляют из серого чугуна. Серый чугун хорошо обрабатывается резанием. В белом или отбеленном чугуне весь углерод находится в химическом соединении с железом в виде цементита (Ре С) Цементит очень тверд и хрупок, поэтому белый чугун обладает высокой твердостью и хрупкостью и не поддается обработке обычным режущим инструментом. В изломе белый чугун имеет белый цвет. Если белый чугун подвергать длительному отжигу (томлению), то цементит в чугуне распадается и углерод выделяется в свободном состоянии. [c.459]
Свариваемость и свойства сварных соединений зависят от структуры чугуна. Структура определяется составом чугуна и технологическими факторами, главным из которых является скорость охлаждения с высоких температур. Главный процесс, формирующий структуру,— это процесс графитизации, т. е. процесс выделения углерода в чугуне. Процесс графитизации при сварке является благоприятным, так как выделение углерода в свободном состоянии уменьшает хрупкость чугуна. Все элементы, содержащиеся в чугуне, делятся на две группы [c.129]
Графит – углерод в свободном состоянии, образующийся в чугунах в результате распада цементита при медленном охлаждении. Графит не магнитен, мягок и обладает низкой прочностью. [c.14]
Чугун — сплав на железной основе. Принципиальное отличие чугуна от стали заключается в более высоком содержании в нем углерода (более 2,14 %). Наибольшее распространение получили чугуны, содержаш ие 3-3,5 % углерода. В состав чугунов входят те же примеси, что и в сталь, т. е. кремний, марганец, сера и фосфор, но в несколько больших количествах. Углерод в чугуне может находиться в химическом соединении с железом либо в свободном состоянии в виде графита. Чугуны, у которых весь углерод находится в химическом соединении с железом, называют белыми (по виду излома), а чугуны, весь углерод которых или большая его часть представляет собой графит, получили название серых. В данной главе рассматривается строение белых чугунов. [c.58]
Углерод в чугуне может быть как в связанном с железом состоянии (цементит), так и в свободном (графит). Графит в чугуне имеет разнообразную форму 1) пластинчатого графита, [c.122]
Шихту подбирают так, чтобы получить нужный химический состав чугуна в зависимости от назначения отливок. При составлении шихты учитывают также возможные изменения состава чугуна при плавке. Они состоят в том, что в процессе плавки от соприкосновения с топливом изменяется количество углерода в чугуне, повышается содержание серы, а также происходит частичное окисление содержащихся в чугуне кремния и марганца. В результате понижения содержания кремния уменьшается выделение графита, и чугун отбеливается, т. е. в наружном слое отливок углерод остается в химически связанном с железом состоянии в виде очень твердого цементита (условия для образования отбеливания чугуна подробнее изложены в главе П1), [c.200]
После медленного охлаждения и затвердевания углерод в чугуне находите- в свободном состоянии в виде графита. Наличие графита приводит к снижению твердости и улучшению обрабатываемости чугуна. Такой чугун называется серым, он широко используется в промышленности. [c.11]
Углерод в чугуне находится либо в химически связанном состоянии (карбиды железа в виде ледебурита, первичного и вторичного цементита), либо в свободном состоянии, т. е. в виде графита. Поэтому структура чугуна зависит от количества углерода, находящегося в химически связанном состоянии и может быть перлито-графи-товая феррито-перЛито-графитовая феррито-графитовая. Чугуны различают по структуре, способам изготовления, химическому составу и назначению. [c.189]
Выше мы установили, что углерод в чугуне может быть в двух состояниях в виде графита (свободный углерод) и в виде цементита (углерод, химически связанный с железом) — структурно свободного или входящего в состав перлита. Таким образом можно написать [c.200]
В каком состоянии находится углерод в чугуне [c.209]
Чугун представляет собой железоуглеродистый сплав, содержание углерода в котором превышает 2,14%. Углерод в чугуне может находиться в свободном состоянии в виде графита (серый, ковкий, высокопрочный чугун) и в связанно.м состоянии в виде карбидов (белый чугун в приборостроении не используют). Наличие графита в чугунах определяет повышенную износостойкость и способность поглощать вибрацию. Чугуны в основном используют в качестве литейных сплавов, так как для них характерны малая усадка (1 % ) и высокая жидкотекучесть. [c.129]
Хром, переходя частично в твердый раствор с железом, способствует образованию сорбитообразного перлита. Будучи карбидообразующим элементом, хром тормозит графитизацию чугуна, уменьшая тем самым развитие выделений графита. Ввиду того что никель является сравнительно слабой графитизирующей примесью, а хром — сильной карбидообразующей, при присадке обоих этих элементов в чугун необходимо уравновесить влияние их на состояние углерода в структуре чугуна соотношением содержания их N1 Сг [c.304]
В зависимости от состояния углерода различают чугуны серые, белые и половинчатые. Наибольшее распространение получили серые чугуны, в которых большая часть углерода находится в свободном состоянии в виде графитовых включений. В зависимости от формы последних и степени легирования серые чугуны подразделяют на серые с пластинчатым графитом (серые), ковкие, высокопрочные, антифрикционные и легированные со специальными свойствами. [c.267]
Углерод в чугуне находится как в свободном состоянии, так и в виде соедине-н яя с железом. [c.101]
Как и в стали, углерод в чугуне является главной примесью. Он может быть в связанном состоянии в виде цементита или в свободном — в виде графита. Цементит — это вещество, которое представляет собой химическое соединение углерода и железа. Он очень тверд, но хрупок. Графит — это чистый углерод, оц очень мягок. [c.15]
Серые чугуны, обыкновенные и легированные, отличаются от сталей более высоким процентом содержания углерода, колеблющимся примерно от 2,6 до 3,6%. Углерод в чугунах находится либо полностью в свободном состоянии, либо частично в связанном. В свободном состоянии углерод имеет форму графитных включений различных размеров и конфигураций. В сталях весь углерод находится в связанном состоянии в виде химического соединения — цементита. [c.16]
Как указывалось выше, углерод в чугунах может находиться либо в свободном состоянии — в виде графитных включений, либо в связанном состоянии — в виде цементита. Количество связанного или свободного углерода в чугуне определяется наличием кремния, марганца и других легирующих элементов. Например, кремний является графитизирующим элементом. Его содержание в чугуне колеблется от 0,5 до 5%. Кремний не образует с углеродом карбидов, способствуя распаду цементита. Марганец, наоборот, является карбидообразующим элементом. Он уменьшает состав графита, способствуя образованию перлитной структуры. [c.52]
Чугунами называются сплавы железа с углеродом при содержании 2,14…6,3 % С. Наиболее распространены чугуны с 2,5…4 % С. Кроме углерода в чугунах имеется некоторое количество марганца и кремния, а также примесь серы и фосфора. Углерод в чугунах может находиться либо в свободном состоянии -в виде графита (серые чугуны), либо в связанном – в виде карбидов железа (белые чугуны). [c.582]
В зависимости от состояния углерода в сплаве различают белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны. [c.89]
Чугуны представляют собой железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода более 1,7%. Углерод в чугуне может находиться или в связанном состоянии в виде карбидов железа, или в свободном состоянии в виде графита. В зависимости от этого чугуны подразделяются на белые и серые. В белых чу-гунах углерод находится только в связанном состоянии, в серых — главным образом в свободном. К особой группе серых чугунов относятся ковкие чугуны, получающиеся из белых путем длительного отжига (томления). Кроме железа и углерода, в чу-гунах содержатся кремний, марганец, сера и фосфор, а в легированных чугунах также могут содержаться никель, хром, ванадий и другие элементы. [c.199]
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают два вида чугуна серый и белый. В сером чугуне углерод находится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита. Серый чугун в изломе имеет серый цвет. Большинство отливок изготовляется из серого чугуна. Серый чугун хорошо обрабатывается режущим ин-струменто.м. В белом, или отбеленном, чугуне весь углерод находится в связанном состоянии а виде химического соединения с железом (РезС). Химическое соединение углерода с железом называется цементитом, или карбидом железа. Цементит очень тверд и хрупок, поэтому белый чугун обладает высокой твердостью и хрупкостью и не поддается обработке обычным режущим инструментом. В изломе белый чугун имеет белый цвет. Если белый чугун подвергать длительному отжигу (томлению), то в результате этой операции цементит в чугуне распадается и углерод выделяется 3 свободном состоянии. [c.555]
Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, кремнием, марганцем, фосфором и серой, в котором содержание углерода колеблется от 1,7 до 6,67 /о. Углерод может находиться в чугуне в химически не связанном состоянии с железом, т. е. в виде свободного графита, располагающегося равномерно по всей массе чугуна блестящими черными чешуйками, либо в виде химического соединения с железом РезС, которое носит название цементита. Состояние углерода в чугуне оказывает большое влияние на его механические свойства. Выделению углерода в виде графита способствует кремний, а образованию цементита—марганец. Сера и фосфор являются вредными примесями, ухудшающими механические свойства чугуна. Сера придает чугуну красноломкость (хрупкость металла в нагретом состоянии) и ухудшает литейные качества. Фосфор придает ему хладноломкость (хрупкость металла в холодном состоянии). Сера вносится в чугун из кокса, а фосфор из руды при ее плавке. [c.14]
Капли железоуглеродистого расплава сливаются в струйки и стекают в горн печи. При движении вниз металл контактирует с кусками раскаленного кокса и путем прямого растворения углерода 3Fe-f = Fe3 дополнительно науглероживается. Благодаря науглероживанию в жидком состоянии концентрация углерода в металле повышается до 3,5—4,5 %. Конечное содержание углерода в чугуне будет определяться следующими факторами 1) химическим составом металла, т. е. содержанием в нем кремния, марганца и других элементов, влияющих на растворимость углерода в железе 2) температурой нагрева чугуна 3) длительностью пребывания чугуна в нижней части печи. Чугун тем больше насыщается углеродом, чем дольше он находится в контак те с раскаленным коксом и чем выше его температура. Высокий нагрев увеличивает растворимость углерода в железе. После выпуска чугуна из печи и некоторого его охлаждения углерод выделяется из сплава в виде твердого чешуйчатого графита или спели, которая при хранении чугуна в ковше или в миксере всплывает на поверхность. Кроме углерода, в железо переходят фосфор, кремний, марганец, сера. Содержание углерода в литейном чугуне составляет -4,0 %, а в передельном 4,5 % [c.76]
Чугун находит широкое применение в промышленности в качестве конструкционного материала, так как имеет невысокую стоимость, хорошие литейные свойства, износостойкость, стойкость при знакопеременных нагрузках и повышенных температурах. Чугун содержит свыше 2 % углерода, до 5 % кремния и некоторое количество марганца. Используются легированные чугуны с добавками хрома, никеля, молибдена. В зависимости от состава, условий кристаллизации и скорости охлаждения углерод в чугуне может находиться в химически связанном или свободном состоянии в виде графита. В первом случае чугун называется белым, так как на изломе он более светлый. Такой чугун имеет высокую твердость, изностойкость, чрезвычайно трудно обрабатывается, имеет ограниченное использование в конструкциях. Во втором случае чугун называется серым, он на изломе имеет серый цвет. Этот чугун имеет удовлетворительную прочность, достаточную твердость, хорошо обрабатывается на механическом оборудовании. Серый чугун более распространен в промышленности в качестве конструкционного материала. [c.127]
Чугун – сплав железа с углеродом (свыше 2 %), кремнием (до 5 %) и марганцем с примесями – серой и фосфором. В специальные чугуны дополнительно вводят хром, никель, молибден, титан, медь и др. Углерод в чугуне может находится в химическом соединении в виде цементита РезС или в структурно-свободном состоянии в виде графита. [c.337]
Согласно другим представлениям в расплаве могут находиться как отдельные ионы углерода, так и плоские макромолекулы (пинакоиды). Однако пинакоиды не являются обособленной фазой — они отдают четвертый валентный электрон в электронный газ металлического расплава, образуя таким образом макроионы. В результате получается истинный, а не коллоидный раствор [27]. Эти точки зрения не противоречат фактам. Для расплавов железо — углерод эффекты, связанные с появлением неоднородности, наблюдаются при концентрации углерода свыше 2% для системы железо — углерод — кремний (2% кремния) они имеют место уже при содержаниях углерода свыше 1,5%. Состояние углерода в расплаве сильно зависит от степени перегрева чугуна над линией ликвидуса. Предполагаются также области су-шествования различных агрегатных состояний углерода в жидких чугунах. В расплавах, имеющих температуру на 100° С и выше температуры ликвидуса углерод находится в растворе и частично в форме полиатомарного состояния. Ближе к температуре ликвидуса возможны дисперсные образования графита из гексагональных колеи (пинакоиды). [c.57]
Классификация чугунов. В зависимости от того, в какой форме содержится углерод в чугунах, различают следующие их виды. В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Структура белого чугуна соответствует диаграмме Fe-Feg (рис. 2.9). В сером чугуне большая часть углерода находится в виде графита, включения которого имеют пластинчатую форму. В высокопрочном чугуне графитные включения имеют шаровидную форму, а в ковком — хлопьевидную. Содержание углерода в виде цементита в сером, высокопрочном и ковком чугунах может составлять не более 0,8 %. [c.78]
Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]
Углерод в чугуне бывает в двух видах в свободном состоянии — в виде графита в химическом соединеншт с железом РезС — в виде цементита. Если углерод в чугуне находится полностью или частично в виде графита то чугун имеет в изломе серый цвет и называется серым. Если углерод в чугуне находится в виде цементита, то-чугун имеет в изломе белый цвет и называется белым. Кремний способствует получению серого чугуна, а марганец — белого. Сера и фосфор — вредные примеси сера придает чугуну хрупкость, фосфор — хрупкость, но улучшает его литейные качества, жидкотекучесть. Серый и белый чугуны резко отличаются по свойствам. Белые чугуны очень твердые и хрупкие, плохо обрабатываются инструментом, в основном идут на переплавку в сталь и называются передельными чугунами. Часть белого чугуна используется для получения ковкого чугуна. Серые чугуны обладают хорошими литейными свойствами, мягкие, хорошо обрабатываются и сопротивляются износу, они называются литейными чугунами. Чугуны с содержанием фосфора 0,3—1,2% жидкотекучи и применяются для художественного литья. Серый чугун поступает в производство в виде отливок и характеризуется прочностью и твердостью. [c.46]
Углерод, входящий в состав чугуна, может находиться в свободном состоянии в виде отдельных частиц графита, вкрапленных между зернами железа, и в химически связанном состоянии — в виде карбида железа РезС (цементита). В зависимости от того, в какой форме присутствует углерод в чугуне, различают серый, белый, высокопрочный и ковкий чугун. [c.15]
Чугун — это сплав железа с углеродом (более 2% С) я другими элементами. Углерод в чугуне может находиться в химически связанном состоянии в виде цементита или в структурно-свободном состоянии в виде граф1па. Постоянными примесями в чугуне являются кремний, марганец, сера и фосфор. Наряду с этим в состав чугуна могут входить специальные примеси (легирующие элементы). [c.77]
Углерод в чугунной отливке может быть в двух формах а) в виде карбида железа РезС (цементит) б) графита в свободном состоянии, образующ,егося при охлаждении отливки в форме и при термической обработке. [c.36]
Углерод в чугуне может находиться в виде карбида железа РезС (первичный и вторичный цементит). Такой чугун, называемый белым чугуном , обладает повышенной твердостью и плохо поддается механической обработке. Б сером чугуне углерод находится в свободном состоянии в виде прослоек графита и только частично может быть в виде вторичных карбидов (перлит). Кремний способствует графитизации чугуна и увеличению размеров графитовых включений. Мар- [c.134]
Основными составляющими чугуна являются железо и углерод. Железо — элемент VIII группы системы Менделеева, принадлежащий к группе переходных металлов с недостроенной Зг -оболочкой с распределением электронов по энергетическим уровням . Энергетические уровни Зй и 45 очень близки, и между ними может легко осуществляться переход электронов, чем и обусловлены переменная валентность и полиморфизм железа. Углерод — элемент IV группы системы Менделеева с распределением электронов 18 28 2Р в нормальном состоянии и 15 252Р — в возбужденном (при этом наблюдается 5Р – гибридизация). Свойства железа и графита, который является наиболее характерной формой углерода в чугуне, приведены в табл. 1.1. [c.7]
mash-xxl.info
от чего зависят свойства чугунов с графитом?
свойства чугунов зависят от количества графита и его вида. : пластинчатый, шарообразный, хлопьеобразны. Белый чугун В белом чугуне весь углерод находится в виде цементита. Структура такого чугуна — перлит, ледебурит и цементит. Такое название этот чугун получил из-за светлого цвета излома. Серый чугун Серый чугун это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn, P, S. В структуре таких чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Излом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет. Ковкий чугун Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит. Ковкий чугун получил свое название из-за повышенной пластичности и вязкости (хотя обработке давлением не подвергается) . Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы: картеры заднего моста автомобилей, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д. Маркируется ковкий чугун двумя буквами и двумя числами, например КЧ 370-12. Буквы КЧ означают ковкий чугун, первое число — предел прочности (в МПа) на разрыв, второе число — относительное удлинение (в процентах) , характеризующее пластичность чугуна. Высокопрочный чугун Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. Шаровидный графит ослабляет металлическую основу не так сильно как пластинчатый, и не является концентратором напряжений. Половинчатый чугун В половинчатом чугуне часть углерода (более 0,8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна — перлит, ледебурит и пластинчатый графит.
Графит повышает износостойкость и антифрикционные свойства чугуна вследствие собственного смазочного действия и повышения прочности пленки смазочного материала. Чугуны с графитом, как мягкой и хрупкой составляющей, хорошо обрабатываются резанием (с образованием ломкой стружки) и обеспечивают более чистую поверхность, чем стали (кроме автоматных сталей).
touch.otvet.mail.ru