Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна

 

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

Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна 

 

Похожие патенты:

Чугун // 692889

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке отливок из белого нелегированного чугуна, и может быть использовано при графитизирующем отжиге отливок из белого нелегированного чугуна, а также при отжиге отбеленного, половинчатого, высокопрочного и серого нелегированного чугуна

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для термической обработки чугуна

Изобретение относится к термической обработке металлов и сплавов, в частности, может быть использовано для графитизирующего отжига чугунных отливок с целью снятия отбела
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения высокопрочных чугунов, и может быть использовано при изготовлении изделий с высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью и хорошей обрабатываемостью. Способ включает проведение неполной аустенизации при температуре 920-950°C, с выдержкой 0,5-1 час чугуна, содержащего, в мас.%: углерод - 2,8-3,1 кремний - 3,8-4,1 марганец - 0,25-0,3 магний - 0,05-0,08 медь - 1,2-1,6 никель - 1,8-2,2 сера - 0,01-0,012 фосфор - 0,03-0,04 железо - остальное, и имеющего структуру, состоящую из ферритной матрицы и графитовых включений шаровидной формы, и последующую изотермическую закалку при температуре 300-330°C, выдержкой в течение 1,5 -2 часов с получением структуры с ферритно-аусферритной матрицей. Техническим результатом изобретения является получение конструкционных материалов, обладающих высоким уровнем прочности, ударной вязкости, пластичности. 3 табл., 1 пр.

 

Наверх