96, Методы борнровання стали *

97. Составы ванн жидкостного сульфнднровання (массовая Доля, %)

При сульфидировании повышается износостойкость, улучшается адсорбция масла на поверхности трущихся изделий, предотвращается схватывание и задиры при резании, улучшается приработка трущихся частей. Различают сульфидирование в жидких средах (рас плавах солей), твердых смесях (порошках и пастах), газовых средах. По температуре процесса различают низко-, средне- и высокотемпературное сульфоцианирование.

В табл. 97 приведены три состава ванн жидкостного сульфидиро-вания.

Наряду с приведенными в табл. 97 составами смесей для сульфиди-рования, содержащими цианистые соли, применяются и бесцианистые составы смесей для расплавов. Приводим два таких состава (массовая доля, %):

1) карбамид (мочевина) - 36, углекислый калий - 24, желези-стосинеродистый калий - 30, тиосульфат натрия - 10;

2) калий железистосинеродистый - 86, едкий натр - 9, пирит (серный колчедан) - 5.

ГЛАВА V ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЧУГУНА 23, Классификация, маркировка

Чугун - это сплав железа с углеродом (более 2 %) и другими компонентами. В зависимости от состава, условий затвердевания и скорости охлаждения углерод в чугуне может находиться в химически связанном состоянии в виде цементита или в структурно-свободном состоянии в виде графита.

По химическому составу чугуны разделяются на нелегированные и легированные.

Нелегироваиные чугуны содержат кремний, марганец, серу и фосфор. Влегироваиные чугуны (табл. 98), кроме того, специально вводятся хром, никель, марганец и другие элементы.

98. Группы легированных чугуиов

По CTpyKTjfpe чугуны можно укрупненно разделить на- следующие группы:

1) белые чугуны (с белым изломом), в которых углерод находится в виде цементита и перлита;

2) серые чугуны (с серым изломом), содержащие углерод главным образом в виде графита.

Чугуны подразделяются на обычные серые, ковкие и высокопрочные.

Маркировка чугунов осуществляется путем сочетания букв и цифр. Приняты следующие буквенные обозначения: Ч - чугун; С - серый; К - ковкий; В - высокопрочный. Цифрами обозначаются ме-каническне свойства чугуна.

В марках серого чугуна первые две цифры после букв указывают предел прочности при растяжении, вторые - предел прочности при изгибе. Например, СЧ 15-32 - серый чугун с пределом прочности при растяжении ~ 150 МПа и пределом прочности при изгибе - 320 МПа.

В ковком и высокопрочном чугунах первые две цифры означают предел прочности разрыву при растяжении, вторые - относительное удлинение. Например, ВЧ 60-2 - высокопрочный чугун с пределом прочности разрыву ~600 МПа и относительным удлинением 2 %; КЧ 37-12 ковкий чугун с пределом прочности разрыву -370 МПа и относительным удлинением 12%.

Серые чугуны классифицируют по структуре основной металлической массы (по аналогии со сталью):

а) ферритный (высокопрочный или ковкий) имеет структуру основной металлической массы в виде феррита;

б) перлитный имеет структуру основной металлической массы в виде перлита;

99. Химический состав (массовая доля, %) марок чугуна (ГОСТ 1412 - 79, ГОСТ 7293-79 н ГОСТ 1215-79)

в) перлитно-ферритный содержит более 50 % перлита, остальное - феррит;

г) феррито-нерМтный содержит около 50 % феррита, остальное - перлит.

Форма графитовых включений у серых чугуиов может быть различная и классифицируется по соответствующим стандартам.

Химический состав наиболее распространенных м,арок чугуна приведен в табл. 99.

24. Термическая обработка чугуиа

Термическая обработка изделий из чугуна находит все большее распространение. Одной из особенностей термической обработки чугуна в отличие от стали и цветных сплавов является более строгая необходимость учета структуры н физико-механических свойств материала в исходном состоянии. При термической обработке чугунные детали необходимо нагревать и охлаждать с такой скоростью, которая гарантировала бы от образования наружных и внутренних трещин и деформаций. В изделиях большого сечения и сложной конфигурации особенно рекомендуется пониженная скорость нагрева и охлаждения. Опасной является повышенная скорость нагрева и охлаждения в температурной области упругого состояния. Для чугуна этот интервал находится в области температур от комнатной до 500 °С. В области более высоких температур, когда имеют место пластические деформации, скорость нагрева и охлаждения может быть увеличена. Следует также учитывать, что малая скорость нагрева способствует графитизации цементита. Поэтому допустимые скорости нагрева и охлаждения устанавливаются обычно опытным путем в зависимости от состава и структуры чугуна, сечения и конфигурации изделий и имеющегося оборудования для нагрева и охлаждения изделий.

Продолжительность выдержки чугунных изделий должна определяться с учетом диффузионных процессов и структурных превращений, происходящих в чугуне в области высоких температур. Продолжительность выдержки чугунных изделий после достижения заданной температуры должна быть возможно минимальной, достаточной для протекания превращений; излишняя выдержка ведет к разложению перлита и ухудшению механических свойств.

При низкотемпературном отжиге отливок из серого чугуна, его иногда называют старением, стабилизирующим отжигом (эта операция, наиболее распространенная для чугунных отливок), производится снижение или полное снятие остаточных напряжений. Анализ режимов термической обработки, применяемых на практике, показывает, что скорость нагрева при низкотемпературном отжиге колеблется от 30 до 180°С/ч. При этом, чем крупнее и сложнее отливки, тем скорость нагрева-должна быть ниже. Для большинства корпусных деталей скорость нагрева принимается в пределах 100-150°С/ч. Чем выше температура нагрева при низкотемпературном отжиге, тем полнее снимаются остаточные напряжения. Особенно этот процесс интенсифицируется при температурах более 500 °С. Следует отметить, что с повышением прочности чугуна для достижения одинакового эффекта, температуру нагрева и вцдержки увеличивают.

В табл. 100-104 приведены сведения, необходимые при выполнении операций термической обработки чугунных изделий.

В последние годы в отечественной промышленности (особенно в дизелестроеиии) получила распространение изотермическая закалка

100. Виды термической обработки отливбк из серого чугуна

Продолжение табл. 100.

101, Виды термической обработки отлнвок из высокопрочного чугуиа