Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна

Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ГРАФИТИЗИРУЩЕГО ОТЖИГА ОТЛИВОК ИЗ БЕЛОГО ЧУГУНА, включающий нагрев до температуры первой стадии графитизации, выцержку , ox Iaждeниe до температуры второй стадии графитизации, выдержку, охлаждение , отличающийся тем, что, с целью повьпиення механических свойств и ускорения процесса отжига, при вьдержке на первой стадии графитизации через отливки пропускают постоянный ток плотностью от О, 37-10 до 0,5-10 А/см в течение 4-5 ч. (Л CZ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК

g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3675072/22-02 (22) 14, l2.83 (46) 15.06.85. Бюл. Ф 22 (72) А.А. Рыжиков и В.А. Коровин (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 621.785.377(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 55004, кл. С 21 D 5/00, 1938.

Лахтин Ю.М., Леонтьев В.П. Материаловедение. М., "Машиностроение", 1980, с. 155-156.

„„SU„„11 1 А (54)(57) СПОСОБ ГРАФИТИЗИРУКП1ЕГО

ОТЖИГА ОТЛИВОК ИЗ БЕЛОГО ЧУГУНА, включающий нагрев до температуры первой стадии графитиэации, выдержку, охлаждение до температуры второй стадии графитиэации, выдержку, охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и ускорения процесса отжига, при выдержке на первой стадии графитизации череэ отливки пропускают постоянный ток плотностью от 0,37 10 до 0,5 ° 10 A/ñì в течение 4-5 ч.

1161571

Изобретение относится к способам термической обработки чугунов и может быть использовано при отжиге белого чугуна на ковкий.

Цель изобретения — повышение механических свойств и ускорение процесса отжига.

H р и м е р 1. Иэ белого чугуна следующего химического состава, 7:

С 2,45; Si 1,15; Мп 0,4; Cr 0,05;

Fe остальное, изготавливали образцы диаметром 30 мм и длиной 400 мм.

Образцы нагревали до 960 С, при достижении этой температуры через образцы пропускали ток s течение 5 ч до полного разложения цементита.

Затем образцы охлаждали до 730 С, выдерживали 8 ч, далее охлаждали на воздухе.

Результаты обработки приведены в табл.1. ,Пропускание постоянного тока через отливки во время первой стадии отжига воздействуют на электромиграцию углерода. Углерод в твердом

25 растворе аустенита находится в ионном состоянии. Бпагодаря этому в поле постоянного тока углерод перемещается от анода к катоду. В результате направленного перемещения 30 углерода увеличивается вероятность встречи его с эародыпами, благодаря чему улучшаются условия дорастания их до критических размеров. Механизм действия электрического тока на чугун можно рассматривать с точки зрения электронной теории металлов следующим образом. Направленный поток электронов нарушает локальные концентрации свободных электронов, ускоряет 4g движение их s определенном направлении, которые при этом будут быстрее идти на образование графита. При нропускании тока через чугун распределение концентрации углерода по отноше- 4 нию к неуглероженному участку, которым является область цеменита, становится ассиметричным, что ускоряет процесс диффузии углерода.

Из табл. 1 видно, что оптимальной является плотность тока от

0,37 10 до 0,5 ° 10 А/см .

Уменьшение плотности тока, меньше 0,37 ° 10 А/си приводит к тому, что в структуре имеется остаточный цементит, уменьшается относительное удлинение и прочность на разрыв.

В табл. 1 (строка 5) приведены соответствующие свойства образцов из того же чугуна и обработанных в той же печи без пропускания тока (прототип).

Пример 2. Образцы, изготовленные из того же чугуна, нагревали до 960 С и при достижении этой температуры через образцы пропускали ток, меняя время выдержки образцов на первой стадии отжига согласно табл. 2. Затем охлаждали образцы до

370 С, выдерживали при этой температуре 8 ч, выгружали и охлаждали на воздухе.

Из табл. 2 видно, что оптимальной продолжительностью выдержки образцов под током на первой стадии является время 4-5 ч. Уменьшение времени ниже 4 ч приводит к тому, что в струк. туре остается цемент, уменьшаются относительное удлинение и прочность на разрыв. Увеличение времени выдержки более 5 ч ведет к значительному укрупнению зерна аустенита и снижению механических свойств чугуна, кроме того, нецелесообразно как с экономической, так и с технологической точки зрения.

В табл. 2 (строка 5 и 6) приведены соответствующие свойства прототипа.

Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение механических свойств отливок, сокращение продолжительности графитизирующего отжига белого чугуна на ковкий.

1161571

Та блица 1

Строка, Плотность Сила йФ тока, тока п/п А/см . 10

Структура

119 Гф 8,9 Граз 45-50

Ц 4-6 Ц 20000 Фе

1 0 25

8,5

33,5

134 Гф 9 Граэ 25-35

Ц следы Фе

42,9 13,5

0,37

45,6 15,5

44,4 14,8

0,43

0,5

Прототип (без тока) 52,5 2,5

Та блица 2

Время выдержки, ч

Строка, 11 -11 и/п

Структура

BB кг ммг

Гф 9 Граз 25-30 Ц 6-8

Цп 6000 Фе

129

9,5

39,0 1 36

42,6

12,3

141

44,1

14,0

130

36,0

11,5

Гф 7, 8 Граз 26-35 Ц 15-18

Цп 6000 Фе

129

52,5

5 (прототип) 2,5

10 (прототип) Гф 9 Граз 35-45 Фе

126

10,8

38,5

Составитель И. Липг рт

Редактор. Н. Киштулинец Техред Т.Фанта Корректор M. Самборская

Заказ 3940/32 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

C3„

Р) кг ,,мг

141 Гф 9 Граз 30-35 Фе

139 Гф 9 Граз 25-30 Ф"

ГФ 7-8 Граз 23-35

129 Ц 15-18 Ц 6000 Фе

Гф 9 граз 30-35 Ц следы Фе

Гф 9 Граз 25-35 Фе

Гф 9 Граз 30-45 Фе