- •15.Изменение структуры и свойств при нагреве деформированного металла
- •16. Основные типы фаз в металлических сплавах. Твердые растворы, химические соединения, промежуточные фазы.
- •17. Диаграммы состояния. Компонент, фаза, структурная составляющая. Правило фаз Гиббса.
- •18. Основные типы диаграмм состояния. Расчет соотношения фаз и структурных составляющих. Правило отрезков.
- •19. Железо, аллотропические модификации железа.
- •20. Строение и свойства фаз и структурных составляющих в сплавах железо-углерод.
- •21. Метастабильная диаграмма Fe-Fe3c и стабильная Fe-c
- •22. Стали. Формирование структуры сталей. Равновесные структуры.
- •23. Эвтектоидный распад. Перлит. Классификация сталей по структуре.
- •24. Белые чугуны. Формирование структуры белых чугунов.
- •25. Классификация чугунов. Условия образования серого чугуна, высокопрочного чугуна, их маркировка, применение.
- •Маркировка чугунов.
- •26. Углеродистые стали. Влияние содержания углерода и постоянных примесей на структуру и свойства углеродистых сталей.
- •27. Влияние химического состава и условий затвердевания на структуру чугуна. Серые литейные чугуны, их структура и свойства.
- •28. Классификация видов термической обработки. Теоретические основы термической обработки. Четыре основных превращения в стали.
24. Белые чугуны. Формирование структуры белых чугунов.
Бе́лый чугу́н — вид чугуна, в котором углерод в связанном состоянии в виде цементита, в изломе имеет белый цвет и металлический блеск. В структуре такого чугуна отсутствуют видимые включения графита и лишь незначительная его часть (0,03-0,30 %) обнаруживается тонкими методами химического анализа или визуально при больших увеличениях. Основная металлическая масса белого чугуна состоит из цементитной эвтектики, вторичного и эвтектоидного цементита, а легированного белого чугуна — из сложных карбидов и легированного феррита.
Белые чугуны редко используются в народном хозяйстве в качестве конструкционных материалов, так как из-за большого содержания цементита очень хрупкие и твердые, с трудом отливаются и обрабатываются инструментом. Из них делают детали гидромашин, пескометов и других конструкций, работающие в условиях повышенного абразивного изнашивания. Для увеличения износостойкости белые чугуны легируют хромом, ванадием, молибденом и другими карбидообразующими элементами.
Формирование структуры: при 1147 происходит эвтектическое превращение;
Жсэвтектика(γ+Fe3C)
ЖсЛ(А+Ц)
По структуре делятся на доэвтектические(Лпр+Ц(2)+П(Ф+Ц)), эвтектичекие(Лпр+Ц(1)), заэвтектические(Лпр+Ц(1)).
25. Классификация чугунов. Условия образования серого чугуна, высокопрочного чугуна, их маркировка, применение.
Классификация чугунов в зависимости от состояния углерода в сплаве:
-
белые,
-
серые,
-
ковкие,
-
высокопрочные чугуны.
Серые чугуны в изломе имеют серебристый цвет из-за наличия в них пластинчатых включений графита. Они широко используются в литейном производстве. Прочность серого чугуна с пластинчатым графитом при растяжении находится в пределах 120.. .440 МПа, твердость 140...290 НВ. Структура серых чугунов в зависимости от состава и условий охлаждения может быть с перлитной, перлитно-ферритной и ферритной основой.
Наличие свободного графита в чугуне (до 50 % С) оказывает влияние на его свойства. Увеличение количества и размеров графитовых включений и неравномерность их распределения уменьшают прочность чугуна. Вместе с тем, свободный графит придает чугуну износостойкость, высокие литейные свойства, хорошую обрабатываемость режущим инструментом и высокую сопротивляемость при знакопеременных нагрузках. Все это обусловливает широкое применение серого чугуна в качестве конструкционного материала.
Чугун, полученный из белого чугуна продолжительным отжигом при температуре 800...850oС, называют ковким. В отличие от серого чугуна в ковком углерод находится не в виде пластинчатого графита, а в виде хлопьевидного. Ковкий чугун по сравнению с серым чугуном обладает более высокой прочностью (300 ... 630 МПа), пластичностью и ударной вязкостью. Ковкий чугун имеет однородные свойства по сечению, в его отливках отсутствуют напряжения, ему присущи высокие механические свойства, он хорошо обрабатывается.
В зависимости от режима термообработки основа ковкого чугуна может быть ферритной или перлитной. Ферритные чугуны отличаются более высокой пластичностью, а перлитные обеспечивают лучшую износостойкость.
В высокопрочном чугуне углерод находится в виде шаровидного графита. Чугуны с шаровидным графитом значительно превосходят по характеристикам серые чугуны. в частности по износо-, жаро- и коррозионной стойкости. Наиболее часто применяется для изготовления изделий ответственного назначения в машиностроении, а также для производства высокопрочных труб (водоснабжение, водоотведение, газо-, нефте-проводы). Изделия и трубы из Высокопрочного чугуна отличаются высокой прочностью, долговечностью, высокими эксплуатационными свойствами.