Марки, химический состав, структура, свойства и особенности технологии получения чугунов с вермикулярным графитом

n ЧВГ известен уже много лет, однако, только в настоящее время отливки из ЧВГ начинают занимать своё место в массовом производстве.

n Существует три принципиальных способа производства ЧВГ:

1. Обработка заниженной навеской магния с модификатором типа ФСМг, как правило;

2. Подавление формирования глобулярного графита и формирование его компактной формы за счет использования комбинации магний + титан;

3. Использование системы Mg/РЗМ (модификатор COMPACTMAG™).

Для минимизации количества шлака, формирующегося в процессе обработки на ЧВГ, для уменьшения вероятности возникновения отбела и для повышения управляемости процесса модифицирования в целом не рекомендуется использовать базовый чугун с содержанием серы выше 0,02 %.

· Способы модифицирования, применяемые при получении ЧШГ

Обработка расплава комплексными лигатурами;

Обработка расплава РЗМ, позволяющая исключить пироэффект и дымовыделение при обработке расплава;

Обработка Mg и РЗМ с помощью комплексных Fe-Si-Mg-Ca-Ce лигатур типа ФСМг;

Недостаточное (по сравнению с получением ЧШГ) модифицирование магнием или передержка обработанного магнием расплава.

n Модификатор COMPACTMAG™ производится на основе ФС45 и содержит 5-6 % магния и 5.5-6.5 % РЗМ. Сегодняшняя практика использования COMPACTMAG™ на ведущих литейных предприятиях за рубежом показывает, что хорошие структуры ЧВГ можно получать при навеске в 0.3-0.4 % вес, причём, как при ковшевых обработках, так и при внутриформенном модифицировании. Так, при обработке расплава магнием и титаном навеска представленных на рынке обычных марок ФСМг может составлять порядка 1-2 %. Используя альтернативный вариант заниженной навески ФСМг (без применения титана), этот показатель составляет в среднем 0.5-1.0 % вес.

n Исходный чугун при выпуске из плавильного агрегата должен иметь температуру в пределах 1429-1450^оС.

n Эффект модифицирования следует оценивать до заливки чугуна в литейную форму по виду излома клиновой пробы. Излом пробы ЧВГ неоднородный, в виде пятен черного и светло серого цвета. Образование однородного темно-серого излома свидетельствует о наличии пластинчатого графита, необходимо дополнительно добавить в расплав РЗМ – содержащую лигатуру.

4. Какова роль эвтектического и эвтектоидного превращения в формировании структуры чугунных отливок?

В системе Fe—C графитная эвтектика (аустенит—графит) содержит 4,26 % С и образуется при 1 153 ° С, в интервале температур 1 153–738 ° С выделяется вторичный графит. Эвтектоидное превращение протекает при 738 ° С с образованием эвтектоида (феррит + графит). Влияет на образование металлической структуры.

Литейные и механические свойства чугуна зависят от того, насколько близок его состав к эвтектическому. Для оценки этого применяют два показателя:

Степень эвтектичности S_э — отношение концентрации углерода С в чугуне к его концентрации в эвтектике с учетом влияния кремния и фосфора:

где 4,26 — концентрация углерода в эвтектике системы «железо—графит» (см. рис. 1.), Si и P — содержание этих элементов в чугуне, %.

Углеродный эквивалент определяется как:

С_э = С + 0,3(Si + P)

Чугуны подразделяются на: доэвтектические (Sэ < 1, Cэ < 4,2–4,3), эвтектические (Sэ = 1, Сэ = 4,2–4,3) и заэвтектические (Sэ > 1, Cэ > 4,2–4,3).

Дата добавления: 2015-04-24