Экзаменационный билет № 20

Чем отличаются технологии изготовления отливок из сталей перлитного и аустенитого классов

Выплавка из свежей шихты: в завалку вместе с низкоуглеродистым ломом дают руду и известь. После расплавления шихты шлак частично или полностью скачивают и наводят новый. С целью обезуглероживания ванны, дегазации в нагретом металл добавляют руду и продувают кислородом. После удаления окислительного шлака проводят раскисление ФС,

алюминием, наводят восстановительный шлак, обрабатывают его углеродом и кремнием.

Метод переплава целесообразно проводить с применением газообразного кислорода. При этом шихта должна содержать не менее 60-75 % отходов, остальное углеродистые стали. В завалку дают известь (СаО). В конце плавки ванну продувают кислородом. Затем удаляют окислительный шлак и проводят рафинирование стали. Несмотря на хорошую жидкотекучесть, формы необходимо заливать сталью с большим перегревом и быстро. Увеличение температуры и скорости заливки вызвано склонностью этих сталей к пленообразованию. Наличие плен ухудшает условия заполнения полости формы и может служить причинной ухудшения качества отливки. С целью уменьшения окисления в период заливки и пригара на поверхности формы целесообразно наносить противопригарные покрытия, облицовочные смеси, проводить разливку в среде аргона, применять фильтровальные установки в ЛС.

Многие отливки подвергают различным видам ТО. Также прибегают к установке прибылей, т.к. растет усадка.

При переходе к аустенитной стали вводят элементы, расширяющие γ-область: Ni, Cu, Mn, C, N. Расширение γ-области будет происходить, если элемнт повышает точку А4 и понижает А3, при этом возможно существование γ-фазы во всем интервале концентраций. Также прибегают к установке прибылей, т.к. растет усадка. Пользуются красками для облицовки слоя формы.

8. Методы сфероидизирующего модифицирования, применяемые для обработки расплавов при получении чугунов с шаровидным графитом. Составы комплексных сфероидизирующих модификаторов, используемых для получения ЧШГ.(+18.3)

Обработка чугуна в жидком состоянии

1. Десульфурация (при необходим.)

2. Предсфероидизирующее (первичн.) модифицирование

3. Сфероидизирующее модифицирование

4. Послесфероидизирующее (вторичн) модифицирование

Чугун с шаровидным графитом получают модифицированием чугуна, по составу близкого к эвтектическому (СЕ = 4÷4,4 %). Для предотвращения появления в чугуне с шаровидным графитом структурно-свободных карбидов проводят вторичное модифици­рование (графитизирующее модифицирование). Для этого обычно используют ферросилиций ФС75.

В связи с увеличением объема производства отливок из ВЧ особое значение приобретает уменьшение вредного воздействия на экологическую обстановку и условия труда в цехе. В связи с этим все более широкое распространение получили РЗМ-содержащие модификаторы, основным преимуществом которых является простота обработки и спокойный ввод в расплав чугуна без пироэффекта и дымовыделения. Более широкому использованию РЗМ препятствует низкая стабильность процесса получения графита заданной формы, что в значительной степени связано с недостаточной изученностью механизма воздействия РЗМ на характер эвтектического превращения при кристаллизации чугуна, определяющей в значительной мере его структуру и свойства.

4. Каковы преимущества чугуна с вермикулярным графитом по сравнению с серым чугуном с пластинчатой формой графита и чем это обусловлено?

По литейным свойствам, демпфирующей способности и теплопроводности близок к ЧПГ, а по уровню механических свойств – к отдельным маркам ЧШГ.

Сочетание таких свойств позволяет исполь-зовать его взамен серого чугуна для ответ-ственных деталей, особенно для деталей, работающих в условиях теплосмен при зна-чительном перепаде температур, и испыты-вающих большие термоциклические нагрузки

Чувствительность к толщине стенки в 2 раза меньше, чем у ЧШГ

Хорошая жидкотекучесть

Усадка компенсируется предусадочным расширением (1 %), т.е. можно без серьезных затрат переходить от технологии СЧ к ВЧГ

Вермикулярная форма графита обеспечивает получение свойств, которые занимают промежуточное положение между серыми и высокопрочными чугунами. ЧВГ обладает более высокой прочностью по сравнению с СЧ, что позволяет производить отливки с более тонкими сечениями. Этот факт частично объясняет почему большинство отливок, производимых в настоящее время из ЧВГ, пришло из тех отраслей, где традиционно использовался СЧ.

По сравнению с пластинчатым он более компактен, в меньшей степени проявляется его надрезывающее действие на металлическую основу. Благодаря такой форме графита чугун характеризуется высокой прочностью, пластич­ностью, низкой чувствительностью к изменению скорости охлаж­дения, хорошей обрабатываемостью, пониженной склонностью к отбелу, незначительной объемной усадкой при затвердевании и, т, д.

По способности выдерживать наиболее высокие нагрузки при наименьших деформациях и массе чугун с шаровидным графитом (ЧШГ) превосходит ковкий чугун, сталь и особенно серый чугун. Масса литых деталей из ЧШГ может быть на 10-20 % меньше по сравнению со стальными поковками и штамповками. Предел прочности при растяжении чугуна с шаровидным графитом в 2—4 раза, а удлинение в десятки раз превышает со­ответствующие характеристики чугуна с пластинчатым графитом. Одной из главных причин резкого повышения свойств является значительное уменьшение надрезывающего действия шаровидного графита по сравнению с пластинчатым. Применение высокопрочных чугунов позволяет уменьшить массу отливок, повысить их надежность и долговечность и тем самым сэкономить значительное количество металла

Дата добавления: 2015-04-24