Графитизация чугуна

На схеме гидропресса показаны:- подвижная траверса; 2 — прессующий пуансон; 3 — пресс-форма (матрица), в которую заливается расплав; 4 — нагревательный элемент для подогрева формы; 5-вольфрам — термопара для контроля темпера-, туры формы. Форма и пуансон крепятся к траверсам, пресса с помощью болтов. Исследованы структура, механические свойства и плотность чугуна при отливке полумуфты весом около 1 кг в песчаную форму, кокиль и на прессе при различном внешнем давлении. Установлено, что свойства чугуна существенно изменяются в зависимости от давления. При небольшом — давлении до 5-6 кГ/мм2 округлую форму приобретают не более 70% включений графита, а 30% — остаются в прежней пластинчатой форме. Это определяет сравнительно низкую прочность — около 35-40 кГ/мм2 при растяжении и ударную вязкость в пределах 0,5-0,7 кГм/см2, что соответствует ударной вязкости серого чугуна. При давлении 15 кГ/мм2 графитизация почти полностью прекращается, отливки приобретают белый излом. При нормальном же давлении графит — пластинчатый, при литье в кокиль — междендритный и при литье в песчаную форму — неориентированный.

Кратковременный отжиг при температуре 900-950° С приводит к ферритной структуре металлической матрицы, а графитные включения приобретают округлую форму. Указанные изменения структуры под действием внешнего давления приводят к резкому повышению механических свойств: предел прочности при растяжении 1 возрастает с 28 до 56 кГ/мм2 при содержании углерода 3,5% и кремния 2%, а ударная вязкость с 0,5 до 3 кГм/см2. На размер включений графита после отжига влияние давления не было замечено. Влияние давления на структуру и механические свойства чугуна при изменении углеродного эквивалента от 3,6 до 4,25%. При давлении 15 кГ/мм2 предел прочности на разрыв для всех значений углеродного эквивалента выше, чем соответствующий предел прочности для отливок, залитых в кокиль при нормальном давлении, что находится в соответствии с изменением количества округлого графита.

Комментарии запрещены.