Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Сварка металлов и сплавов плавлением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 [ 164 ] 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

9°C

PIMOTS

/ / / / / /

/ Ж+Е

еС }ит)

/7

1

S9W°C

/7

Jp is 0 1

[d+ граф

1000

Fe 1 Z 3 If S 6 С,%

Рис. 9-14. Диаграмма состояния системы железо-углерод

мельчение графитных выделений вплоть до образования точечного графита, при этом понижается и температура кристаллизации жидкого металла. Дальнейшее увеличение скорости охлаждения приводит к образованию в структуре чугуна ледебурита. Подобным образом действует легирование чугуна карбидообра-зующими элементами (хромом, ванадием, молибденом, вольфрамом). Наоборот, повышение содержания элементов-графитизато-ров (углерода, кремния, никеля, алюминия, меди и др ) способствует образованию в структуре чугуна графитных включений.

Охлаждение уже затвердевшего чугуна сопровождается сравнительно небольшими структурными изменениями. В серых и белых чугунах избыточный углерод, выделяющийся из аустенита с понижением температуры, наслаивается на включения графита или цементита. При дальнейшем снижении температуры начинается эвтектоидное превращение аустенита. В результате этого превращения в зависимости от состава чугуна и скорости его охлаждения образуется феррит + графит или же феррит + цементит. Эвтектоидное превращение с образованием свободного графита происходит при очень малых скоростях охлаждения, обычно лишь в толстостенных отливках. Поэтому часто даже в тех случаях, когда эвтектическое превращение протекает с образованием аустенита и графита, при звтектоидном превращении продуктом распада является перлит.

При охлаждении с повышенной скоростью аустенит может превращаться в сорбит и троостит. Тот же результат может быть достигнут в случае присадки в чугун карбидообразующих элементов. Некоторые элементы (никель, медь) задерживают распад аустенита на графит и феррит и сильно измельчают перлит. Более того, при увеличении содержания никеля удается получить не только сорбитную и трооститную, но и мартенситную струк-



туру, в нелегированном чугуне это достигает обычно только при его закалке. Легирование чугуна большим количеством сильных аустенитизаторов (никелем, марганцем) приводит к получению аустенитной структуры даже при обычных скоростях охлаждения.

Свойства чугуна, зависящие от структуры, можно изменять в широких пределах.

Классификация чугуна основана на форме и гипе включений графита По этим признакам чугун может быть разделен на четыре группы (табт. 9-24): 1) серый чугун (пластинчатый графит);

2) высокопрочный или магниевый чугун (шаровидный графит),

3) ковкий чугун (графит хлопьевидной формы), 4) белый чугн (без включений графита).

Все перечисленные выше чугуны обладают плохой свариваемостью. Наиболее широко сварка применяется при ремонте и восстановлении изделий из серого чугуна. Это объясняется как распространенностью серого чугуна, так и наличием способов его сварки, в том числе и обеспечивающих получение в металле шва чугуна, близкого по свойствам к основному металлу.

Ковкий и магниевый чугуны свариваются преимущественно стальными электродами (железо-никелевыми электродами ЦЧ-4) или же дуговой сваркой в защитных газах тонкой электрочной проволокой. Однако пока не решена задача получения металла шва, близкого по составу и свойствам к основному металлу. Поскольку сварку ковкого и магниевого чугунов стальными

Таблица 9-24

Общая характеристика свойств чугуна

Груп па

Важнейшие преимущества

Основные недостатки

Хорошие литейные свойства, высокая циклическая вязкость, относительно высокая усталостная прочность, малая чувствительность к надрезам, износостойкость, хорошая об рабатываемость

Большие значения пределов прочности и текучести, заметная пластичность, высокий модуль упругости, умеренная (меньшая чем у стали) чувствительность к надрезам, хорошая циклическая вязкость, хорошая обрабатываемость

Хорошая циклическая вязкость, удовлетворительная пластичность (удпинение)

Очень высокая износостойкость, в том числе и при абразивном изнашивании, высокая коррозионная стойкость

Малая пластичность и низкая стойкость при ударном приложении нагрузки

Повышенная объемная усадка, склонность к образованию холодных трещин, повышенные требования к шихтовым материалам и плавильным агрегатам

Длительный цикл термообработки

Плохая обрабатываемость, пониженные литейные свойства, повышенная хрупкость




m с

g 0,2 0,6

>0 с

Рис. 9-15. Линейная усадка чу Гунов с различным содержанием-

а - углерода (/ - 3,5%; 2 - 4,3%:

5 2%)

б - кремния \l - 3,4%, 2 - 4,3%,

3 - 5,2%),

в - марганца (/ - 0,6%, 2 - 1,0%,

3 - 1,5%)

электродами во многих случаях производят на тех же режимах и теми же электродами, что и серого чугуна, особенности сварки этих чугунов изложены совместно

Некоторые особенности сварки чугуна. Основные затруднения при сварке чугуна связаны с высокой склонностью к образованию ледебурита и мартенсита в металле шва, что значительно ухудшает его обрабатываемость и увеличивает склонность к образованию треш,ин.

Для уменьшения опасности появления трещин при применении электродов, дающих наплавленный металл, по составу отличный от чугуна, рекомендуется сварка короткими участками, проковка и другие меры. При сварке чугунными электродами возникают дополнительные трудности, которые обычно связывают с низкой пластичностью шва и большой его склонностью к образованию закалочных структур. Кроме того, на склонность к образованию трещин в сварных швах значительно влияет величина линейной усадки чугуна. Характер и величина линейной усадки в условиях повышенных скоростей охлаждения во многом зависят от химического состава металла. Наименьшую склонность к образованию трещин в одинаковых условиях сварки имеет наплавленный металл с высоким содержанием углерода Именно в таких чугунах величина и интенсивность протекания линейной усадки наименьшие (рис. 9-15).

Величина линейной усадки может служить важным критерием тля оценки склонности чугуна к образованию трещин. При этом определяющее влияние на образование трещин оказывает не аб-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 [ 164 ] 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка