HomeЧугуны › Ковкий чугун с черной сердцевиной

Ковкий чугун с черной сердцевиной

Ковкий чугун с черной сердцевинойИсходный белый чугун при этом способе производства содержит обычно сравнительно небольшое количество углерода (~2,6-2,9%) и кремния; последнего тем больше, чем меньше углерода и чем тоньше изделие. Содержание примесей (Mn, Р, S) не должно превышать указанных выше значений.

 

Плавку производят в отражательных печах (иногда мартеновских) или же комбинированным процессом, т. е. сначала в вагранке, а потом доводят до требуемого химического состава в электрической печи. Такое ведение плавки называется дуплекс-процессом.

 

Микроструктура неотожженного белого чугуна ничем не отличается от структуры малоуглеродистых белых чугунов. Отливки с подобной структурой обычно закладываются в ящики или горшки, засыпаются песком, стальными стружками или шамотом и засаживаются в печь на отжиг при 900-950°.

 

Вся операция отжига или томления длится продолжительное время, иногда до 5-7 суток (120-140 час), причем много времени идет на прогревание ящиков с теплоемким содержимым и на их охлаждение. Самый же процесс отжига, приводящий к разложению цементита, производится различными способами в зависимости от того, сколько времени какому периоду уделяется.

 

Важнейшими периодами отжига являются:

1) выдержка при наивысшей температуре нагрева (порядка 900- 950°), когда происходит первая стадия графитизации — распадение первичного (эвтектического) цементита;

2) охлаждение до температуры ниже Аг\\. промежуточная стадия графитизации, когда разлагается вторичный (избыточный) цементит (Цп);

3) выдержка ниже А\\ (близ нее) — вторая стадия графитизации, когда разлагается эвтектоидный (перлитный) цементит.

 

В зависимости от режима отжига, т. е. температуры нагрева и времени, уделяемого каждому периоду, получаются соответствующие результаты. Для получения чугуна с черной сердцевиной («американского») обычно после достаточной выдержки для первичной графитизации даются столь медленное охлаждение и выдержка для вторичной графитизации, что в чугуне получается ферритная основа с крупными включениями округлого графита (углерода отжига), сосредоточенными особенно во внутренней части сечения.

 

Поэтому при изломе такого чугуна получается сердцевина темного оттенка и лишь по краям сечения (где меньше графита и часто получается каемка перлита) в изломе наблюдается светлый оттенок, Отсюда подобные, чугуны называют черносердечными.

 

Новейшие способы получения черносердечного ковкого чугуна. Недостатком указанного выше способа производства является большая длительность процесса отжига, вызывающая удорожание операции и уменьшение производительности. Отсюда, естественно, возникло стремление добиться сокращения времени отжига. В результате этого установлены ускоренные способы отжига в практике получения черносердечного ковкого чугуна.

 

Ускорение достигается различными методами. Например, повышением температуры нагрева до 1000°, при которой разложение эвтектического цементита происходит скорее, чем при более низких температурах, так что время выдержки при этом меньше, затем сокращается период времени охлаждения, и окончательное распадение цементита (заэвтектоид-ного и эвтектоидного) достигается выдержкой при температурах, близких к Асх (740-720°). При известных условиях время отжига Пким образом может сократиться даже до 30 час. и менее.

 

Работами ряда авторов, проведенными в СССР (Салтыковым, Лгсоновым и др.), установлено, что путем закалки и регулирования титров кристаллизации графита можно довести время получения ышкого чугуна до 12-18 час. Конечно, это рекордные цифры.

 

В заводской же практике указанные выше ускоренные методы находят все большее распространение, так что производство ковкого чугуна по этому способу все более вытесняет старые способы.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.