Чугун графитизация

Высококачественный чугун с шаровидным графитом получают обработкой жидкого металла с повышенным содержанием углерода и кремния присадками (модификаторами), содержащими магний или церий и графитизирующие элементы. Присадки, содержащие магний или церий, обеспечивают получение шаровидного графита, а присадка графитизирующих модификаторов, способствуя графитизации, не допускает получения в отливках структурно-свободного цементита. [c.120]

Чугун вначале является анодом по отношению к низколегированным сталям, и его потенциал мало отличается от потенциала углеродистой стали. По мере коррозии чугуна, особенно в случае графитизации, графит на поверхности металла сдвигает потенциал в сторону увеличения, и через некоторое время, продолжительность которого зависит от свойств среды, потенциал чугуна, 1 ожет достичь потенциала графита по отношению и к низколегированным, и к углеродистым сталям. Такое поведение чугуна необходимо учитывать, например, при проектировании вентилей. Запирающие поверхности вентиля должны быть точно подогнаны и не иметь питтингов, они всегда должны быть катодами по отношению к корпусу вентиля, имеющему большую поверхность. Поэтому в водных средах с высокой электропроводимостью чаще используют вентили с корпусами из стали, чем из чугуна. [c.128]

Одним из видов коррозии является также графитизация, которая наблюдается большей частью у богатых графитом серых чугунов. Графитизация заключается в том, что феррит постепенно почти нацело переходит в раствор, и подвергавшаяся коррозии деталь в конце концов оказывается состоящей только из углеродистого скелета (графит и немного. цементита), пространство внутри которого заполнено вместо зерен феррита рыхлыми продуктами коррозии. Механическая прочность такой детали незначительна чугунную тр у, например, можно проткнуть карандашом или сломать руками. [c.89]

Этому виду коррозии подвержены металлические материалы, в составе которых есть фазы с различной химической стойкостью. Наиболее распространенными видами избирательной коррозии являются графитизация серого литейного чугуна (избирательное растворение ферритных и перлитных составляющих), обесцинковаине латуней (селективная коррозия цинка), обезалюминивание алюминиевых бронз (растворение фаз, обогащенных алюминием). [c.53]

Коррозионное поведение железа и стали в почве в некоторых отношениях напоминает их поведение при погружении в воду. Например, незначительные изменения состава или структуры стали не влияют на коррозионную, стойкость. Медьсодержащая, низколегированная, малоуглеродистая стали и ковкое железо корродируют с приблизительно одинаковой скоростью в любых грунтах [1а, рис. 3 на стр. 452]. Можно предположить, что механическая и термическая обработка не будет влиять на скорость коррозии. Серый литейный чугун в почве, как и в воде, подвергается графитизации. Влияние гальванических пар, возникающих при сопряжении чугуноВ или сталей разных составов, значительно, как и при погружении в воду (см. разд. 6.2.3). [c.181]

При нагреве белого чугуна с высокой скоростью (1100 °/ч) до 100 ОС выделяется большое число мелких графитовых включений компактной (хлопьевидной) формы, характерных для ковкого чугуна. За счет резкого повышения скорости нагрева графитизация белого чугуна полностью происходит без его выдержки при высокой температуре. Изменение. механиз.ма графитизации белого чугуна при скоростном нагреве объясняется изменением степени пересыщения аустенита углеродом в условиях быстрого нагрева. В этом случае [c.20]

Чугуны, легированные никелем. Эти чугуны, известные под названием нирезист, при высоких температурах (до 810°С) примерно в десять раз устойчивее серого чугуна и применяются для изготовления газопроводов, компрессоров и др. Чугуны, легированные никелем, часто имеют аустенитную структуру, определяющую их повышенную коррозионную устойчивость. Они не склонны к графитизации, не обладают магнитными свойствами, а при содержании никеля выше 20% не чувствительны к резким колебаниям температуры. Их коррозионная устойчивость в серной кислоте растет с повышением концентрации кислоты, а в соляной кислоте уменьшается с повышением ее концентрации. [c.104]

Относительное влияние отдельных элементов на графитизацию чугуна [c.122]

Наименование элемента Влияние 1 % легирующего элемента на положение точки 5 диаграммы Ре—С в С Пределы примеиения легирующего элемента в сером чугуне в % (весовые) Интенсивность влияния на первую стадию графитизации Интенсивность влияния на вторую стадию графитизации [c.122]

Удельный вес серого чугуна колеблется в пределах 6,6—7,4 и зависит от количества углерода в чугуне, степени графитизации и количественного соотношения структурных составляющих. [c.127]

Губчатая коррозия . Такая коррозия, наблюдающаяся у чугунных изделий под слоями продуктов коррозии, незначительно изменяет внешний вид деталей. При более внимательном наблюдении обнаруживаются губчатые образования, которые легко удаляются шпателем. Металлическая связь в местах поражения чугуна исчезает остается лишь решетка из графитовых или цементитовых слоев в виде черно-коричневой губки. Этот тип коррозии, называемый еще графитизацией , проте- [c.93]

Ланда A. Ф. Графитизации чугуна. Металлургиздат, 1946. [c.137]

При избирательной коррозии (рис. 1.1, в) разрушается одна структурная составляющая или один компонент сплава. В качестве примеров можно привести графитизацию чугуна или обесцинкование латуней. [c.16]

Чугуны делят на белые (передельные), серые (литейные) и модифицированные. Белые чугуны содержат углерод в формё карбида железа ГезС (цементита) и образуются при кристаллизации расплавов. В серых чугунах углерод находится частично в виде графитовых включений различной конфигурации, выделяющихся из жидкой или твердой фазы при медленном охлаждении (графитизация). Модифицированные чугуны содержат добавки, улучшающие распределение графита и структуру чугунов (кремний, магний, алюминий). [c.44]

Чугун в природных водах и почве вначале корродирует с ожидаемой нормальной скоростью, но в конечном итоге срок его службы заметно больше, чем стали. Кроме значительной толщины металла, принятой для чугунных конструкций, преимущество чугуна обусловлено тем, что он состоит из смеси ферритной фазы (почти чистое железо) и чешуек графита, а в некоторых водах и почвах продукты коррозии цементируют графит. Благодаря этому конструкция (например, водопроводная труба), хотя и полностью прокорродировала, может иметь достаточную прочность, несмотря на низкую пластичность, и продолжать функционировать при рабочих давлениях и напряжениях. Этот тип коррозии называют графитизацией. Он наблюдается только у серых чугунов (или у ковких чугунов, содержащих сфероидальный графит), но не у белых чугунов (цементит + феррит). Графити-зацию можно воспроизвести в лаборатории, выдерживая в течение недель или месяцев серый чугун в очень сильно разбавленной, периодически сменяемой серной кислоте. [c.123]

Явление графитизации, наблюдаемое при температуре выше 475 С, связано с разрушением карбида углерода и образованием в зоне сварных швов цепочек свободного графита. Особеипо склонны к графитизации углеродомолибденовые стали и серый чугун. Для того чтобы предотвратить графитизацию, в сталь добавляют некоторое количество хрома. [c.20]

Скорость коррозии чугуна при погружении в морскую воду установить трудно, так как в этих условиях чугун подвержен графитизации (одна из форм избирательной коррозии). При этом на первый взгляд мо жет казаться, что металл находится в прекрасном состоянии. Однако если образщл выдерживались в воде несколько лет, то их поверхность представляет собой мягкий слой, состоящий из графита и продуктов коррозии. По отнощению к свежей поверхности стали или железа подверг-щийся графитизации чугун является (при наличии электрического контакта) катодом. Длительный срок службы чугунных конструкций объясняется, как правило, больщой их толщи -ной. В действительности же скорость коррозии чугуна в морской воде часто вдвое выще, чем у стали. [c.41]

В зависимости от степени графитизации литейные чугуны подразделяют на белый, половинчатый и серый в зависимости от формы включений графита-на чугун с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным (изогнутые пластинки) и хлопьевидным графитом в зависимости от характера металлич. основы-на перлитный, ферритный, ферритно-перлитный в зависимости от назначения на конструкционный и чугун со спец. св-вами по хим. составу на легированный и нелегированный. [c.132]

Изменение количества фуллеренов в процессе графитизации изучалось на образцах высокопрочного чугуна ВЧ60. Образцы чугуна помеш,ались в солевой раствор (20% КС1+60% МаС1) для предотвраш,ения выгорания углерода и выдер- [c.27]

Для улучшения мех. св-в белого чугуна его подвергают графитизирующему отжигу, в результате чего цементит распадается, а образующийся графит приобретает форму хлопьев. Условия отжига отливку выдерживают 10-12 ч при 1000°С, охлаждают до 700 °С и выдерживают 20-30 ч. На графитизацию положительно влияют легирующие элементы 51, №, Си, А1, Т(, СО, отрицательно - Сг, Мп, Мо и W. к-рые способствуют устойчивости цементита. Получающий ся чугун носит назв. ковкого, обладает лучшей демпфи рующей способностью, чем сталь, и меньшей чувствитель ностью к надрезам, пригоден для работ при низких т-рах Мех. св-ва ковкого чугуна определяются структурой метал лич. основы, кол-вом и степенью компактности включений графита. Наиб, высокими св-вами обладает перлитный ковкий чугун 600 МПа) при относит, удлинении 8 = = 3%) повыш. пластичностью-ферритный. Ковкий чугун применяется в осн. в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении. [c.133]

Рисунок 13 - Сравнение количества фуллеренов (а) и микротвердости (в) по толщине образцов после цементации и цементации и ТО Количество фуллеренов значительно увеличилось после отжига при температуре 925 °С в течение 10 часов (90,5 10 " шт) по сравнению с образцами после первичной кристаллизации (34,4-10 " шт). Это подтверждает результаты, полученные при исследовании процесса графитизации чугуна ВЧ60.

В половинчатом чугуие, образующемся в результате неполной графитизации белого чугуна, углерод содержится в виде цементита и графита. Включения графита, приобретающие лепестковую или пластинчатую форму, являются концентраторами внутр. напряжений в металле. Обладает пониженной по отношению к белому чугуну твердостью и прочностью. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повыш. износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки). [c.133]

Повышение мех. св-в серого ч)туна достигается путем измельчения и сферодизации графитных включений. Для этого проводится модифицирование чугуна в жидкий чугун перед разливкой вводят в порошковом виде модификатор, напр. Mg, Се, V. Са и др., частицы к-рых служат центрами графитизации и способствуют образованию графита в виде мелких глобул, имеющих шаровидную форму. Такой модифицированный. или высокопрочный, чугун обладает более высокими прючностными характеристиками (а , = = 1000 МПа, 8 = 4 о). хорошими литейными и технол. св-пами (жидкотекучесть, линейная усадка, обрабатываемость резанием). При.ченяется для замены стальных кованых деталей (коленчатые валы двигателей, компрессоров и др.), деталей из ковкого или обычного серого чугуна, а также во мн. областях машиностроения. [c.133]

А. Ф. Ланда [2], исследовав процесс графитизации чугуна, предложил разделить все элементы таблицы Менделеева на четыре группы ускоряющие, задерживающие, даюпще противоречивые результаты и не влияющие на графитизацию (табл. 4). Из элементов, химически связанных с углеродом, водород, кислород и сера им отнесены к задерживающем, а азот к ускоряю-пщм графитизацию. [c.130]

ГРАФИТИЗАЦИЯ — образование графита в карбидсодержащих металлических сплавах (преимущественно на основе железа), карбиды которых при атмосферном давлении нестабильны. Г. происходит при повышении т-ры и заключается в формировании и росте зародышей графита в металлической основе снлава (вследствие диффузионного притока атомов углерода растворяющегося карбида и самодиффузии атомов металла от поверхности графита). Чем выше т-ра, тем больше скорость образования графита. Г. ускоряют предварительной закалкой сплавов, их деформацией, облучением частицами с высокой энергией, введением кремния, реже — алюминия, которые способствуют выделению графита. Затрудняют Г. элементы (напр., хром и марганец), увеличивающие стойкость карбидов. Г. часто используют при получении изделий из ковкого чугуна. Для этой цели исходные отливки делают из белого чугуна (где углерод содержится в карбиде железа) и подвергают длительному высокотемпературному отжигу, в результате которого карбид железа распадается, возникают графита включения. Графитизируют и некоторые стали (см. Графитизированная сталь), однако для многих из них [c.312]

Графитизация чугуна не изменяет формы деталей и появляется под слоями ржавчины. При этом металлическая связь чугуна в пораженных участках исчезает и остается только решетка графитовых или цемеититовых прожилок, погруженных в черио-коричневые прод кты коррозии губчатой структуры. Такая коррозия происходит под действием солевых растворов или слабых кислот, а также кислых почв. [c.21]

В зависимости от степени графитизации чугун подразделяют на серый чугун, в котором углерод находится в виде графита белый чугун, в котором углерод находится в виде цементита РезС. [c.427]

Ванадий даже в небольщих количествах сильно влияет на свойства сталей. В сталях аустенитного класса ванадий стабилизирует аустенит при высоких температурах и низком содержании углерода. Образуя карбиды, ванадий способствует измельчению структуры стали, что приводит к увеличению ее прочности, вязкости, пластичности и износоустойчивости. При 0,03—0,05% V снижается склонность кипящей стали к старению, обусловленному повышенным содержанием азота, и улучшается поверхность стального слитка. При 0,01—0,04% V существенно улучшаются свойства закаленной и вы-сокоотпущенной стали. Ванадий, присутствующий в чугуне в количестве 0,1—0,2%, предотвращает графитизацию, препятствует выделению свободного графита и феррита, стабилизирует цементит и значительно увеличивает глубину отбела чугуна. При этом повышается ударная вязкость чугуна. Добавка 0,2% V в чугун для отливок прокатных валков приводит к получению твердой поверхности, глубина отбела увеличивается, а сердцевина валка получается мелкозернистой и более вязкой. Ванадий является сильным упрочнителем чугуна. Чистый ванадий представляет собой мелкокристаллический металл серебристо-серого цвета. При температуре 293 К практически не окисляется. Свойства ванадия приведены ниже [c.195]

ГРАФИТА ВКЛЮЧЕНИЯ — вклю чения дисперсных частиц графита представляющие собой структурную составляющую металлических сплавов (преим. на основе железа), содержащих углерод. Г. в.— поликристаллы, выросшие из одного центра и образующие разветвления. По хим. составу и кристаллической структуре мало отличаются от природного графита. Чаще всего образуются в сплавах с высоким содержанием углерода (чугунах). Формируются из жидкого раствора при затвердевании чугуна, из твердых растворов (аустенита и феррита) при охлаждении затвердевшего чугуна или в результате графитизации железоуглеродистых сплавов. При графитизации источником Г. в. служит углерод распадающегося нестойкого карбида железа — цементита. Рост включений в металлической основе сплава происходит вследствие диффузионного притока атомов углерода и самодиф-фузии атомов металла от фронта кристаллизации графита. На микрошлифе включения четко отличаются от других структурных составляющих темно-серой окраской и специфической формой. Иногда в их составе могут быть и др. компоненты, что связано с адсорбционными св-вами графита и мех. захватом микрообъемов др. фаз в процессе роста. В зависимости от условий образования Г. в. могут быть различны — от пластины до шара через промежуточные формы. В серых чугунах они пластинчатые (рис., а на с. 312), в ковких [c.311]

С и выдерживая 3—4 ч для полного превращения феррита в аустенит. Затем чугун охлаждают до т-ры 700° С шш ниже, чтобы из аустенита образовалась ферритоцементитная смесь (перлит). В процессе выдержки (3—4 ч) при т-ре 700° С цементитные пластинки перлита округляются, в утоненных местах разобщаются, превращаясь в цепочку округлых зерен, окруженных ферритом. Такая специфичность структуры обусловливает высокую прочность и пластичность К. ч. с зернистым перлитом. Отжиг чугуна осуществляют в печах различных конструкций на твердом, жидком и газообразном топливе, а также в печах с электр. нагревом. Отливки из белого чугуна эй-гружают в печи отжига в коробках с балластом (песком) во избежание коробления и поломок или без балласта, когда отжигают мелкие детали, или укладывают отливки в стопки на поддоне печи. Сокращение цикла отжига достигается улучшением работы и конструкции печей, совершенствованием технологии литья и самого процесса отжига. Интенсификации процесса графитизации при отжиге способствует модифицирование чугуна при разливке его в формы. В жидкий чугун вводят небольшое количество (0,1—0,2% от массы жидкого металла) алюминия, бора, висмута, кремния, теллура и др. элементов раздельно или в различных сочетаниях. Под влиянием модификаторов при затвердевании чугуна образуются мелкие первичные кристаллы аустенита и цементита, что способствует более быстрому завершению первой стадии отжига, поскольку мелкие зерна цементита быстрее распадаются, чем крупные. Кроме того, модификаторы уменьшают стабильность цементита и нейтрализуют влияние стабилизирующих цементит примесей. Длительность отжига сокращается до 12 ч, если под струю выливаемого в ковш металла вводят модификатор (0,1—0,3% от массы жидкого металла), состоящий из смеси порошков ферросилиция Си 75 (60%) и технической борной кислоты (40%). Кремний связывает азот в нитриды, не допуская перехода [c.603]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология