Приготовление шлифа
1). На начальном этапе мы взяли образец для микроструктурного анализа: серый чугун.
2). Затем мы взяли шлиф – шкурку и некоторое количество времени потерли наш образец.
3). После, как мы отчистили наш образец до блеска – протерли его спиртом, для проверки, мы взяли пасту ГОИ, смешали ее с жировой основой и на полученной смеси начали круговыми движениями полировать наш материал (образец).
4). Как только мы получили зеркальное отражение на образце, мы на Микроскопе агрегатной серии МЕТАМ РВ-22 проанализировали внутреннее строение зерен и сфотографировали 4 раза по 2 раза на каждом из микрометрической фокусировки.
5). Затем, мы протравили образец раствором _________ , протерли спиртовым раствором.
6). На Микроскопе агрегатной серии МЕТАМ РВ-22 проанализировали внутреннее строение после травления зерен и сфотографировали 4 раза по 2 раза на каждом из микрометрической фокусировки.
7). На компьютерной программе мы обработали полученные картинки. И сделали отсчет по проделанной работе.
Фотографии шлифа
1). Фотография с микрометрической фокусировки ЛОМО XY0131 до травления:
2). Фотография с микрометрической фокусировки ЛОМО XY0131 травленный:
3). Фотография с микрометрической фокусировки ПЛАН F=25; 0,17
до травления:
4). Фотография с микрометрической фокусировки ПЛАН F=25; 0,17
травленный:
5). Шкала. Линия. Фотография с микрометрической фокусировки ЛОМО XY0131:
6). Шкала. Линия. Фотография с микрометрической фокусировки ПЛАН F=25; 0,17:
Данные об объекте. Химический и фазовый составы.
Количественные параметры структуры чугуна оценивают в соответствии с ГОСТ 3443–87. Форму, размер, распределение и объемную долю включений графита, соотношение феррита и перлита и дисперсность пластинчатого перлита определяют сравнением с эталонными структурами. Микроструктуры чугунов с пластинчатым графитом приведены на рис. 7.5.
|
Рис. 7.5. Микроструктура серых чугунов на ферритной (а), феррито-перлитной (б) и перлитной (в) основах. |
Серый чугун с пластинчатым графитом маркируют буквами СЧ, за которыми следует число, обозначающее гарантируемое временное сопротивление при растяжении в МПа · 10–1. ГОСТ 1412–85 включает шесть основных марок серого чугуна — от СЧ 10 до СЧ 35 (табл. 7.1). По требованию потребителя для изготовления отливок допускаются марки чугуна СЧ 18, СЧ 21, СЧ 24. Приведенный в табл. 7.1 химический состав не является сдаточной характеристикой, но от него зависят структура чугуна и, соответственно, уровень. Химический состав устанавливает завод-изготовитель отливок для обеспечения необходимого уровня.
Прочность и химический состав (масс. %) чугунов с пластинчатым графитом (ГОСТ 1412–85)
табл. 7.1
Марка чугуна |
в, МПа (кгс/мм2) |
Углерод |
Кремний |
Марганец |
Фосфор |
Сера |
|
не более |
|||||||
|
|
3,5–3,7 |
2,2–2,6 |
0,5–0,8 |
0,3 |
0,15 |
|
СЧ 15 |
150 (15) |
3,5–3,7 |
2,0–2,4 |
0,5–0,8 |
0,2 |
0,15 |
|
СЧ 20 |
200 (20) |
3,3–3,5 |
1,4–2,4 |
0,7–1,0 |
0,2 |
0,15 |
|
СЧ 25 |
250 (25) |
3,2–3,4 |
1,4–2,2 |
0,7–1,0 |
0,2 |
0,15 |
|
СЧ 30 |
300 (30) |
3,0–3,2 |
1,3–1,9 |
0,7–1,0 |
0,2 |
0,12 0,12 |
|
СЧ 35 |
350 (35) |
2,9–3,0 |
1,2–1,5 |
0,7–1,1 |
0,2 |
||
Чем выше углеродный эквивалент, тем ниже прочность. У чугуна СЧ 10 Сэ = 4,25–4,6, а у чугуна СЧ 35 Сэ = 3,3–3,5. Чугун СЧ 10 по структуре эвтектический или слегка заэвтектический, а чугун СЧ 35 — доэвтектический.
Снижение прочности с увеличением Сэ обусловлено большой полнотой графитизации, образованием более крупных включений графита и уменьшением доли перлита (увеличением доли феррита). Чугун СЧ 10 имеет ферритную основу, а чугун СЧ 35 — перлитную.
Поскольку строение чугуна зависит не только от его химического состава, но и от условий плавки и литья, то эти условия также влияют на механические свойства чугуна. С ускорением охлаждения мельче становятся включения графита, уменьшается его количество, увеличивается доля перлита и уменьшается межпластиночное расстояние в перлите. Все эти факторы приводят к повышению прочности и твердости при заданном химическом составе чугуна.