лабораторная_№5[1]. Лабораторная работа 5 Изучение структуры и свойств углеродистых сталей в равновесном состоянии
 Скачать 3.07 Mb.
|
|
Чугун – это железоуглеродистый сплав с содержанием углерода от 2,14 до 6 %. Кроме этих элементов, в чугуне содержится еще ряд примесей (кремний, марганец, сера, фосфор и др.). С целью улучшения свойств в чугуны могут вводиться легирующие элементы, такие как хром, никель, медь и др. Чугун, по сравнению со сталью, имеет как преимущества, так и недостатки. Положительными свойствами этого материала являются: хорошие литейные свойства (более низкая, чем у стали, температура плавления, меньшая усадка, хорошая жидкотекучесть), хорошая обрабатываемость резанием (кроме одной разновидности – белого чугуна), достаточно высокая работоспособность в условиях трения, способность гасить вибрации, небольшая стоимость. Недостатком чугуна являются его низкие пластические свойства и ударная вязкость, что препятствует использованию чугуна для изготовления деталей, работающих при значительных динамических, ударных нагрузках, и делает невозможным в большинстве случаев использование обработки давлением (ковки, штамповки, прокатки и т. д.) для изготовления чугунных изделий. По структуре различают чугуны, в которых углерод находится в виде химического соединения с железом Fe3С – цементита, и чугуны, в которых весь углерод, или большая его часть, находится в свободном состоянии, в виде графита. Первая разновидность называется белым чугуном. Структура белых чугунов отражена на диаграмме железо-углерод (рис.6.1.). В зависимости от содержания углерода белые чугуны разделяют на три группы: доэвтектические – с содержанием углерода от 2,14 до 4,3%; эвтектические – с содержанием углерода 4,3%; заэвтектические – с содержанием углерода от 4,3 до 6,67% (рис.3.4). Белые чугуны имеют очень высокую твердость и не поддаются обработке резанием. В машиностроении их применяют только для деталей, подвергающихся обработке шлифованием (валки холодной прокатки), или для изделий, используемых без всякой механической обработки (грузы, противовесы, мелящие тела). В ряде случаев изготавливают детали с так называемой отбеленной поверхностью. Их поверхностный слой представляет собой белый чугун и имеет повышенную твердость и износостойкость, а сердцевина имеет структуру другой разновидности чугуна (с наличием графита), что обеспечивает необходимый комплекс механических свойств. Примерами таких изделий с отбеленной поверхностью являются валки для холодной прокатки металла, шары для шаровых мельниц. Термической обработкой белый чугун перерабатывают в ковкий чугун.    а б в Рис. 7.2. Микроструктура белых чугунов: а – доэвтектический (ледебурит + перлит) б – эвтектический (ледебурит) в – заэвтектический (ледебурит + цементит) Чугуны, в которых углерод находится в свободном виде, классифицируют по форме графитовых включений: |