Титов (550695), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Первая стадия осуществляется в электрической соляной ванне (75ч( хлористого бария, 250о хлористого натрия) при 1050 — 1060'С. Длительность выдержки при этой температуре колеблется от 1,5 до 2 ч. После выдержки отливки охлаждаются на воздухе. Твердость отливок после первой стадии ОВ 217 †2. Вторая стадия графитизации осуществляется в камерной печи при нагреве до 710 †7' С с выдержкой 5 ч. Охлаждение с печью до 600' С и дальнейшая выдержка . иа воздухе.
Модифицирование жидкого чугуна. Модифицирование увеличивает количество центров графитизации. Наиболее распространены "одификаторы: алюминий, висмут и бор. В чугун вводят 0,015— О,ОЗ',4 А1 (от массы чугуна), 0,002 — 0,004% В1 и такое же кол честно бора. Лучшие результаты при отжиге достигаются при одновременном замедленном нагреве в интервале 250 — 450 С с выдержкой при этой температуре 3 — 4 ч. При модифипировании белого чугуна магний способствует от.
беливанию чугуна и позволяет вести отжиг при более высокой тем. пературе и получать шаровидный графит. Легнрованне ковкою чугуна. В качестве легирующих элемеи. тов могут быть использованы графитизирующие элементы: кремний никель и медь. Кремний и алюминий способствуют увеличению числа центров графитизации, создают возможность сократить пути диф. : фузии и ускоряют процесс графитизации. Кремний следует вво. дить в чугун только в таком количестве, которое не способствуе, образованию первичного графита в отливке. Никель и медь ускс 'ряют диффузию углерода и несколько ускоряют процесс отжига, но никель — дорогостоящий и дефицитный материал, поэтому применять его нежелательно. Присадка в чугун до 1,5 — 1,7% Сц уско.
„ряет процесс отжига примерно на ЗО',о и способствует увеличению прочности ковкого чугуна. Предварительная закалка отливок. Длительность отжита после закалки при 950' С достигает 15 — 20 ч для отливок с небольшой толщиной стенок. Это объясняется тем, что после закалки резко увеличивается число центров графитизации. Такой метод можно использовать только для отливок простой конфигурации при небольшом масштабе производства.
В отливках сложной конфигурации при закалке образуются трещины. Поэтому в массовом производстве он еще не нашел практического применения. Раздел пятый ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК ИЗ СТАЛИ ГЛАВА 1 СТАЛИ ДЛЯ ФАСОННЫХ ОТЛИВОК й Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Отливки из стали широко применяют в различных отраслях промышленности. Из стали изготовляют отливки массой от нескольких граммов до нескольких десятков тонн; конфигурация отливок вз стали может быть очень сложной.
Сталь обладает высокой прочвостью и пластичностью, выдерживает значительные напряжения ', при переменной и ударной нагрузках. Легированные и специальные стали обладают хорошими механическими свойствами при повышенных температурах, кислотостойкостью, окалиностойкостью„ изиосостойкостью и другими важными эксплуатационными свойствами. 8 связи с развитием новой техники применение отливок из легиро. ванных и специальных сталей постоянно возрастает. Классификация сталей для фасоиных отливок.
Стали для фасонных отливок классифицируют по химическому составу, структуре, способу получения и применению. По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. По содержанию углерода стали делятся на низкоуглеродистые (0,09 — 0,2 Ч)э С), среднеуглеродистые (0,2 — 0,45'.9 С), высокоуглеродистые (свыше 0,5',4 С), а по содержанию легирующих элементов на низколегированные (до 2,5ОА легирующих элементов), среднелегированные (2 — 10%) и зысоколегированные (свыше 10',б). П о с т р у к т у р е стали делят на: 1) доэвтектоидные, имеющие в структуре избыточный (дозвтектоидный) феррит, такая структура характерна для углеродистой и низколегированной ста.
лей; 2) заэвтектоидные, имеющие в структуре вторичные карбиды, выделившиеся из аустенита; эта структура характерна для высоко- Углеродистых (0,83 до 1,7'.о С), средне- и высоколегированных сталей; 3) ферритиые и полуферриткые стали, высоколегированные хромом, вольфрамом, молибденом, ванадием, кремнием и другими элементами, сужающими аустенитную область на диаграмме состояиия; 4) аустенитные и полуаустенитные стали, высоколегированные никелем, кобальтом, молибденом.
Обычно стальные отливки подвергают термообработке, поэтому, ~тали классифицируют по структуре и в термообработанном состоя- нии после охлаждения на воздухе. В этом случае стали разделяют на: 1) перлитные, в которых происходит распад аустенита на пер. литно-ферритную смесь в области наименьшей устойчивости аусте. нита; такую структуру имеют углеродистые', низко- и среднелеги рованные стали; 2) мартенситные, в которых при термообработке происходит переохлаждение аустенпта до мартенситного превраще.
ния, например сталь 20Х!ЗНЛ; 3) аустенитные, имеющие темпера. туру начала мартенситного превращения ниже 0; такая структура характерна для стали ПОГ13Л, высоколегированных жаростойких и жаропрочных сталей. Эта классификация условна, так как при изменении скорости охлаждения в сталях перлитного класса можно получить мартен. ситную структуру и наоборот. По способу получения сталидляфасонныхотливок разделяют на мартеновскую (основную и кислую), бессемеровскую, электросталь (основную и кислую).
Мартеновскую сталь (основную) чаще всего применяют для крупных отливок, так как она обладает хорошими свойствами, невысокой стоимостью и может быть одновременно выплавлена в большом количестве. Бессемеровскую сталь применяют при производстве отливок из углеродистой стали. Сталь (основную и кислую) обычно выплавляют в дуговых печах, высоколегированную сталь — в индукционных. По применению стали разделяют на: 1) конструкционные для изготовления литых деталей машин; эти стали подразделяют на углеродистые и легированные (часто конструкционные стали классифицируют по назначению: для гидротурбин, электромашин, железнодорожного транспорта и т.
д.); 2) инструмен. тальиые для изготовленпя инструмента, обычно это высоколегированные и высокоуглеродистые стали; 3) специальные стали: коррозионностойкие, износостойкие, окалиностойкие, кислотостойкие, жаропрочные, жаростойкие и др.; обычно это высоколегированные стали. й 2. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ Наибольшее применение для изготовления фасонных отливок находят углеродистые стали, в состав которых входят углерод. марганец, кремний, фосфор и сера. Основное влияние иа механи.
ческие н литейные свойства оказывает углерод. Сера и фосфор являются вредными примесями в стали. Сера ухудшает жндкотекучесть стали при высоких температурах, увеличивая склонность се к образованию горячих трещин. Фосфор понижает ударную вязкость стали и тем больше, чем выше содержание в ней углерода Поэтому содержание фосфора и серы в стали ограничивают: до пустимое суммарное содержание серы н фосфора не должно превышать 0,1%. 350 С увеличением содержания углерода в стали возрастают предел прочности, твердость и предел текучести (до 0,55% С), а удлинение, сужение поперечного сечения образца и ударная вязкость понижаются.
Марганец оказывает раскисляющее действие и нейтрализует вредное влияние серы, связывая ее в химическое соединение Мп5. Содержание марганца и серы в углеродистой стали должно соответствовать отношению Мп == 1,71 8. Содержание марганца обычно составляет 0,3 — 0,8%, Кремний в углеродистой стали обладает высокой раскисляющей способностью и связывает газы. Углеродистые стали содержат 0,2 — 0,5% 5!. По ГОСТ 977 — 65 стальные отливки в зависимости от назначения и требований, предъявляемых к деталям, разделяют на три группы отливок: 1 — обычного назначения; П вЂ” ответственного назначения; 1П вЂ” особо ответственного назначения. Эти группы различаются по содержанию серы и фосфора.
Для отливок 1 группы допускается содержание 0,05 — 0,06% 5 и 0,05 — 0,08% Р, для отливок П группы — 0,045 — 0,06% 8 и 0,04 — 0,07% Р; для отливок !П группы — 0,()45 — 0,05% 8 и 0,04 — 0,05% Р. Содержание прочих элементов одинаково в отливках всех групп, одинаковы также и механические свойства.
Низкоуглеродистые стали содержат 0,12 — 0,2% С; 0,35 — 0,65% Мп; О,!5 — 0,25% 51; до 0,06% Р и не более 0,05% 5. Низкоуглеродистые стали 15Л, 20Л имеют плохие литейные свойства: пониженную жндкотекучесть, повышенную склонность к образованию горячих трещин в отливках.
После отжнга или нормализации предел прочности таких сталей при растяжении 40 — 42 кгс(мм', относительное удлинение 24 — 23%, Из низкоуглеродистой стали изготовляют отливки для электротехнической и машиностроительной промышленности. Среднеуглеродистые стали (25Л, 35Л, 45Л) содержат 0,22— 045% С; 035 — 08%, Мп; 02 — 045% 81; 003 — 0054 Р и 0,03 — 0,05% Ь.
Эти стали имеют более высокие, чем низкоуглеродистые стали, литейные свойства: лучшую жндкотекучесть, меньшую склонность к образованию горячих трещин. Предел прочности при растяжении среднеуглеродистых сталей 42 — 55 кгс,'мха, относительное удлинение 23 — 12%. Этн стали используют для изготовления разнообразных мелких, средних и крупных отливок литых деталей в различных отраслях машиностроения. Высокоуглеродистые стали содержат 0,45 — 0,6% С; 0,5 — 0,8% Мп; 0,04 — 0,05% Р и 0,04 — 0,05% Ь. Этн стали имеют хорошие литейные свойства: высокую жндкотекучесть, пе склонны к образованию горячих трещин. Однако теплопроводность их невысока, по~тому увеличивается опасность возникновения в отливках напряжений. При обрубке таких отливок нельзя применять ацетилено-кислоРодную резку прибылей и выпоров, а также пламенную очистку ах поверхности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
