Структура и свойства чугунов

Цель работы: изучение микроструктуры чугунов, их свойства и область применения; определение влияния различных факторов на процесс графитизации.

Содержание работы: после изучения теоретических основ группа студентов получает коллекцию микрошлифов чугунов, рассматривает и зарисовывает предложенные микроструктуры.

Чугунами называют железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14 % углерода.

Порядок выполнения работы:

1. Вычертить двойную диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов, ее участок, соответствующий чугунам.

2. Описать фазы и фазовые превращения, возможные в чугунах.

3. Дать определение белых чугунов. Изучить и зарисовать их микроструктуру. Указать их химический состав. Описать процесс структурообразования белых чугунов химического состава, заданного преподавателем. Описать свойства и назвать область использования.

4. Дать определение серых чугунов. Указать их химический состав, описать процесс структурообразования. Изучить и зарисовать их микроструктуру. Привести марки серых чугунов, назвать их механические свойства и область применения.

5. Дать определение высокопрочных чугунов. Объяснить способ получения, указать химический состав. Изучить и зарисовать микроструктуру. Назвать марки высокопрочных чугунов, их свойства, область применения и преимущества перед другими чугунами.

6. Дать определение ковких чугунов. Описать способ их получения, начертить график отжига. Объяснить формирование структуры с определенной (по заданию преподавателя) металлической основой. Изучить и зарисовать микроструктуру. Указать свойства и область применения. Объяснить принцип их маркировки.

7. По заданию преподавателя описать пути повышения износостойкости определенных чугунов.

8. Написать отчет по работе в соответствии с вышеуказанными пунктами заданий.

Чугунная часть диаграммы сплавов Fe-Fe₃C

0,8 2,14 4,3 6,67

Белый чугун

доэвтектический чугун эвтектический чугун

заэвтектический чугун

Серый чугун

Структура серых чугунов с пластинчатым графитом

форма графитовых включений

Металлическая основа

ферритная ферритно-перлитная

перлитная

Модифицированный чугун

форма графитовых включений металлическая основа

Высокопрочный чугун

Структура высокопрочных чугунов

форма графитовых включений

Металлическая основа

ферритная ферритно-перлитная

перлитная

Ковкий чугун

Структура ковких чугунов

форма графитовых включений

Металлическая основа

ферритная ферритно-перлитная

перлитная

Область применения чугунов

Контрольные вопросы

1. Чем чугун отличается от углеродистой стали?

2. Назовите принципиальное различие между белым и серым чугуном?

3. Как классифицируются серые чугуны по форме и размерам графитовых включений?

4. Как влияет форма и размеры графитовых включений на механические свойства чугунов?

5. Как классифицируются серые чугуны по характеру металлической основы?

6. Назовите основные факторы, влияющие на формирование металлической основы.

7. Как получают ковкий и высокопрочный серый чугун?

8. Укажите область применения белых и серых чугунов.

9. Как маркируются серые чугуны?

Работу выполнил студент

Проверил преподаватель

Лабораторная работа № 8