ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ЧУГУНА

К чугунам относятся сплавы железа с углеродом, содержание которого превышает 2,11% (2,11%). В этих сплавах обычно при­сутствует также кремний и некоторые количества марганца, серы и фосфора, а иногда и другие элементы, вводимые как легирующие добавки для придания чугуну определенных свойств. К числу таких легирующих элементов можно отнести никель, хром, магний и др.

В зависимости от структуры чугуны подразделяют на белые и серые. В белых чугунах весь углерод связаи в химическое сое­динение карбид железа Ге3С — цементит. В серых чугунах зна­чительная часть углерода находится в структурно-свободном состоянии в виде графита. Если серые чугуны хорошо поддаются механической обработке, то белые обладают очень высокой твер­достью и режущим инструментом обрабатываться не могут. Поэ­тому белые чугуны для изготовления изделий применяют крайне редко, их используют главным образом в виде полупродукта для получения так называемых ковких чугунов. Получение белого или серого чугуна зависит от его состава и скорости охлаждения.

В зависимости от структуры чугуны классифицируют на высокопрочные (с шаровидным графитом) и ковкие. По степени легирования чугуны подразделяют на простые, низколегирован­ные (до 2,5% легирующих элементов), средпелегированпые (2,5— 10% легирующих элементов) и высоколегированные (свыше 10% легирующих элементов). Шире всего используют простые и низко­легированные серые литейные чугуны.

Чугун получил широкое распространение как конструкцион­ный материал в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности в связи с рядом преимуществ перед другими материалами, среди которых в первую очередь надлежит упомянуть следующие: невысокая стоимость, хорошие литейные свойства, Изделия, изготовленные из него, имеют достаточно высокую прочность и износостойкость при работе на трение и характеризуются меньшей, чем сталь, чувствительностью к кон-

ных легирующих элементов на процесс графитигации углерода в чугунах

ма состояний Fe—С—Si сплавов стабильной (графитной) системы: JK — жидкость; а и у—феррит н аустенит; Г — графит

центраторам напряжений. Наряду с перечисленными преимущест­вами изделия из серого литейного чугуна хорошо обрабатываются режущим инструментом. Последнее вместе с хорошими литейными свойствами позволяет оценить чугун как весьма технологичный материал.

Главный процесс, формирующий структуру чугуна, — про­цесс графитизацип (пыделение углерода в структурно-свободном виде), так как от него зависит не только количество, форма и рас­пределение графита в структуре, но и вид металлической основы (матрицы) чугуна. В зависимости от степени графитизации мат­рица может быть перлитно-цемептитной (II - Г Ц), перлитной (П), нерлитно-ферритпой (П 4- Ф) и ферритной (Ф). Цементит перлита называют эвтектондным, остальной цементит — структурно-сво­бодным. Некоторые элементы, вводимые в чугун, способствуют графитизации, другие — препятствуют. На рис. 148 знаком «—» обозначена графитизпрующая способность рассматриваемых эле­ментов, знаком « (-» задерживающее процесс графитизации дей­ствие (отбеливание). Как следует из приведенной схемы, наиболь­шее графитизирующее действие оказывают углерод и кремний, наименьшее — кобальт и медь.

Наиболее сильно задерживают процесс графитизации (оказы­вают отбеливающее действие) сера, ванадий, олово. Поэтому в серых литейных чугунах всегда содержится значительное коли­чество кремния. На рис. 149 приведена псевдобинарная диаграмма состояний Fe — С — Si стабильной (графитной) системы, отве­чающая постоянному содержанию кремния 3,0% Si.

Из рис. 150 следует, что при данном содержании углерода увеличение содержания кремния при прочих равных условиях
способствует графитизации чугуна и уменьшению коли­чества цементита в базовой структуре (П —Ф).

т

Рис. 150. Совместное влияипе углерода и кремния на структуру чугуна:

Чугун маркируется бук­вами СЧ и цифрами, первая из которых характеризует предел прочности чугуна данной марки при растя­жении, вторая — при изги­бе (кг/мм2). Наибольшее рас­пространение получили чугу - ны марок: СЧ 12-28; СЧ 16-32;

Л — перлит; Ф — феррит; Ц — цементит; Г — графит

СЧ 18-36; СЧ 21-40; СЧ 24-44;

СЧ 28-48; СЧ 32-52; СЧ 38-60, причем первые пять марок

имеют перлитно-ферритную металлическую основу, последние три — перлитную. Прочность серых чугуиов всех марок при сжатии значительно превышает прочность при растяжении. Например, для чугуна марки СЧ 24-44, имеющего предел проч­ности при растяжении 24 кге/мм2, предел прочности при сжатии составляет 85 кге/мм2. Для увеличения прочности чугуна графи­товым включением придают шарообразную форму путем введения магния в ковш перед разливкой. При этом чугун приобретает и некоторую пластичность. Высокопрочные чугуны маркируют буквами ВЧ и цифрами, первая из которых характеризует времен­ное сопротивление чугуна нри растяжении (кге/мм2), вторая — относительное удлинение (%). Например, ВЧ 60-2 или ВЧ 40-10.

Ковкие чугуны маркируют буквами КЧ и цифрами, обозна­чающими временные сопротивления при растяжении (кге/мм2) и относительное удлинение (%). Примерами марок ковких чугунов могут сложить КЧ 38-8;

Толщина стенки *-

Рпс. 151. Влияние толщины стенки фор­мы (скорости охлаждения) на структуру чугуна:

КЧ 35-10; КЧ 37-12; КЧ 30-6

с ферритной металлической основой и КЧ 45-6; КЧ 50-4 и КЧ 60-3, имеющие феррит - но-перлитную основу.

I — чугун цементитный; II — чугун перлитный - III — чугун нерлитно-ферритный; II - j - Ф, Н + Ц — промежуточные структуры

При данном составе струк­тура чугуна в большей сте­пени зависит от скорости охлаждения. На рис. 151 приведена схема, характери­зующая зависимость струк­турного состояния чугуна от толщины стенки песчаной формы, с увеличением кото­рой замедляется скорость охлаждения после заливки.

При данном составе чугуна, например при постоянстве суммар­ного содержания углерода и кремния, а также других элементов, входящих в его состав, можно получить цементитный, перлитный а также перлптно-ферритный чугун.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДАХ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

При ручной дуговой сварке мелких изделий рабочее место свар­щика и сборщика: кабина 2x2 или 2 х 3 м с подвижной бре­зентовой занавеской. Кабина оборудуется (рис. 191, а) поворот­ным столом 1, …

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И НОРМАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ

В ГОСТ 12.0.002—74 даны следующие определения: «Техника безопасности — это система организационных и технических меро­приятий и средств, предотвращающих воздействие на работаю­щих опасных производственных факторов» и «Охрана труда — это система …

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА ОСОБЫХ СПОСОБОВ НАПЛАВКИ

Кроме описанных выше основных способов наплавки, достаточно широко применяемых в промышленности, имеется ряд других, имеющих ограниченное применение. Это наплавка с разделен­ными процессами тепловой подготовки наплавляемого металла и наплавляемой детали, наплавка …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.