На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Получение серого чугуна

Для оценки действия термического цикла сварки на структуру и свойства разных зон сварного соединения рассмотрим псевдобинарную диаграмму состояний Fe - С - Si, объединив ее с распределением температур в шве и околошовной зоне ( рис.
Шов представляет собой металл, полностью расплавлявшийся.
В зависимости от скорости охлаждения структура его будет представлять собой бледный или серый чугун, с разным количеством структурно - свободного углерода.


Включенная в действие доменная печь функционирует непрерыв­но в течение нескольких лет.
Руду, кокс и флюсы периодически до­бавляют через верхнее отверстие ( колошник ) печи.
Также периоди­чески производится выпуск из нее чугуна и шлака — через любые 4 — 6 ч.
При этом 99 — 99, 8% железа переходит в чугун и только 0, 2 — 1, 0% — в шлак.
Кроме углерода в составе чугуна присутствуют элементы кремния, марганца, серы, фосфора и пр.
По назначению доменные чугуны разделяют на литейный и передельный.
Литейный чугун переплавляют, и из него отливают чугунные изделия.
Из пере­дельного чугуна получают сталь.
Он составляет около 90% всей вы­плавки чугуна.
В нем содержится повышенное количество углерода, 0, 3 — 1, 2% Si, 0, 2 — 1, 0% Mn, 0, 2 — 1, 0% Р, 0, 02 — 0, 07% 5.

2-й слой Мрамор - 50% Плавиковый шпат - 50% ( Сравнительная масса всякого слоя - 15 - 20% ) При сварке этими электродами чугунных деталей с толщиной стены до 12 мм без предварительного подогрева удается получить швы и околошовную зону без отбеливания и закалки.
Некоторому замедлению скорости охлаждения при эвтектической температуре способствует реакция между железной окалиной и алюминиевым порошком, текущая с выделением теплоты.
При сварке этими электродами массивных деталей для получения бездефектных сварных соединений приходится их греть до температуры 400° С в зависимости от толщины чугуна и жесткости изделий.
Для улучшения обрабатываемости и отдельного повышения пластичности металла шва используют электроды из никелевых чугунов, например нирезиста или никросилаля ( см табл.

в 1 - м слое даже при относительно небольшой доле участия основного металла получится высокоуглеродистая сталь, которая при скоростях охлаждения, имеющих место в условиях сварки без предварительного подогрева изделия, приобретает резкую закалку , если выполнить наплавку на чугун электродами, предназначенными для сварки углеродистых или низколегированных конструкционных сталей .
Поэтому металл 1-го слоя будет располагать высокую твердость, низкую деформационную способность и окажется подверженным образованию ледяных трещин, а также пористости.
Во 2 - м слое, конечно, доля участия чугуна уменьшится, однако содержание углерода в нем будет пребывать еще на высоком ярусе, что также ввергнет к закалке и вероятному образованию трещин.
В дальнейших слоях доля участия чугуна окажется пустой, и металл шва будет обладать установленным уровнем пластичности.

Например, серый чугун ( пластинчатая форма графита ) имеет короткие характеристики механических характеристик, так как пластинки включений графита играют роль концентратов усилий в отливке.
Однако серый чугун имеет ряд привилегий : обладает высокой жидкотекучестью и маленькой литейной усадкой ;
включения графита делают стружку ломкой, разрешая легко обрабатывать чугун резанием ;
благодаря смазывающему действию графита чугун обладает хорошими антифрикционными свойствами ;
хорошо гасит вибрации и резонансные колебания.
Из высокопрочных чугунов ( шаровая форма графита ) изготавливают ответственные детали : зубчатые колеса, коленчатые валы.

Газовая сварка чугуна является одним из наиболее верных способов, позволяющих получать наплавленный металл по характеристикам, ближайшим к главному металлу.
Это обусловлено тем, что при газовой сварке происходит длительнее и равномерный нагрев и охлаждение детали, чем при дуговой сварке, а поэтому обеспечиваются лучшие условия для графитизации углерода в наплавленном металле и менее вероятно появление в соседних со швом участках зон отбеленного чугуна.
Уменьшаются духовные усилия в свариваемом изделии и возможность образования в нем трещинок.
Газовую сварку серого чугуна лучше вести с применением предварительного подогрева.
Скос кромок делают односторонний ( V - образный ), с углом раскрытия 90°.
Кромки тщательно чистят от масла, ржавчины и грязи щеткой или пескоструйным аппаратом и прогревают пламенем горелки.
В качестве присадочных прутков для сварки и наплавки используют чугунные стержни диаметром 6 ;
14 и 16 мм, длиной 400 ...
700 мм марок "А" и "Б" ( см.
табл.
1 ), а также : НЧ - 1 - для низкотемпературной газовой сварки тонкостенных отливок ;
НЧ - 2 - для низкотемпературной газовой сварки толстостенных отливок ;
ВЧ и ХЧ т - для износостойкой наплавки.
Прутки выпускаются : 0 6 мм, длиной 350 мм : 0 8 ...
10 и 12 ...
16 мм, длиной 450 мм.
Прутки должны располагать следующую характеристику :


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017