Вибілені й інші чавуни
Вибілені - виливка, поверхня яких складається з білого чавуну, а усередині сірий або високоміцний чавун.
У складі чавуну 2,8...3,6%вуглецю, і знижений зміст кремнію –0,5...0,8%
Мають високу поверхневу твердість (950…1000НВ) і дуже високу зносостійкість. Використовуються для виготовлення прокатних валів, вагонних коліс із вибіленим ободом, куль для кульових млинів.
Для виготовлення деталей, що працюють в умовах абразивного зношування, використовуються білі чавуни, леговані хромом, хромом і марганцем, хромом і нікелем. Виливка з такого чавуну відрізняються високою твердістю й зносостійкістю.
Для деталей, що працюють в умовах зношування при високих температурах, використовують високохромисті й хромонікелеві чавуни. Жаростійкість досягається легуванням чавунів кремнієм (5...6 %) і алюмінієм (1...2 %) Корозійна стійкість збільшується легуванням хромом, нікелем, кремнієм.
Для чавунів можна застосовувати термічну обробку.
Лекція Основи теорії термічної обробки сталі. Види термічної обробки металів.
Властивості сплаву залежать від його структури. Основним способом, що дозволяє змінювати структуру, а, отже, і властивості є термічна обробка.
Основи термічної обробки розробив Чернов Д.К. Надалі вони розвивалися в роботах Бочвара А.А., Курдюмова Г.В., Гуляєва А.П.
Т
ермічна
обробка являє собою сукупність операцій
нагрівання, витримки й охолодження,
виконуваних у певній послідовності при
певних режимах, з метою зміни внутрішньої
будови сплаву й одержання потрібних
властивостей (представляється у вигляді
графіка в осях температура – час, див.
мал.).
Графіки різних видів термообробки: відпал (1, 1а), загартування (2, 2а), відпуски (3), нормалізації (4)
Розрізняють наступні види термічної обробки:
1. Відпал 1 роду - можливий для будь-яких металів і сплавів.
Його проведення не обумовлене фазовими перетвореннями у твердому стані.
Нагрівання, при відпалі першого роду, підвищуючи рухливість атомів, частково або повністю усуває хімічну неоднорідність, зменшує внутрішнього напруження.
Основне значення має температура нагрівання й час витримки. Характерним є повільне охолодження
Різновидами відпалу першого роду є:
дифузійний;
рекристалізацийний;
відпал для зняття напруги після малодоходного, зварювання, лиття.
2. Відпал II роду – відпал металів і сплавів, що випробовують фазові перетворення у твердому стані при нагріванні й охолодженні.
Проводиться для сплавів, у яких є поліморфні або евтектоїдні перетворення, а також змінна розчинність компонентів у твердому стані.
Проводять відпал другого роду з метою одержання більше рівноважної структури й підготовки її до подальшої обробки. У результаті відпалу подрібнюється зерно, підвищуються пластичність і в'язкість, знижуються міцність і твердість, поліпшується оброблюваність різанням.
Характеризується нагріванням до температур вище критичних і дуже повільним охолодженням, як правило, разом з піччю.
3. Загартування – проводиться для сплавів, що випробовують фазові перетворення у твердому стані при нагріванні й охолодженні, з метою підвищення твердості й міцності шляхом утворення нерівновагих структур (сорбіт, тростит, мартенсит).
Характеризується нагріванням до температур вище критичних і високих швидкостей охолодження.
4. Відпустка – проводиться з метою зняття внутрішніх напружень, зниження твердості й збільшення пластичності й в'язкості загартованих сталей.
Характеризується нагріванням до температури нижче критичної А/ (мал.). Швидкість охолодження ролі не грає. Відбуваються перетворення, що зменшують ступінь нерівновісності структури загартованої сталі.
Термічну обробку підрозділяють на попередню й остаточну.
Попередня – застосовується для підготовки структури й властивостей матеріалу для наступних технологічних операцій (для обробки тиском, поліпшення оброблюваності різанням).
Остаточна – формує властивість готового виробу.