Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Влияние концентрации углерода на свойства железоуглеродистых сплавов

По мере повышения концентрации углерода в стали и чугуне изменяются структура и их механические свойства. Прочность горячекатаной стали в нормализованном состоянии с увеличением содержания углерода повышается, а пластичность снижается (рис. 4.2). При появлении в структуре стали вторичного цементита твердость ее возрастает, а прочность снижается. Это объясняется влиянием хрупкой цементитной сетки, которая окружает зерна перлита и уменьшает прочность связи между ними.

С увеличением содержания углерода снижаются технологические свойства стали, увеличивается усадка, ухудшается жидкотекучесть, ковкость и свариваемость, затрудняется механическая обработка. Поэтому для сварных конструкций используют стали с пониженным содержанием углерода (до 0,3%). Штамповки изготовляют из стали с содержанием до 0,5% С.

Рис. 4.2. Зависимость механических свойств стали от содержания углерода  

Увеличение концентрации углерода у белых чугунов повышает их твердость от HRC 35 при 2,2% С до HRC 48 при 4,3% С и соответственно хрупкость. Динамическая прочность белых чугунов близка к нулю. С увеличением углерода в серых чугунах увеличивается количество и размер графитных включений, что также снижает проч­ность.

Следует остановиться на влиянии формы цементита на механические свойства перлита и размеров и формы графитных включений на прочность серых чугунов (рис. 4.3). Как указывалось ранее, частички цементита в перлите могут быть не только в виде пластинок, но и в виде округлых зерен. Изменение формы цементита существенно изменяет механические свойства стали и прежде всего пластичность. У стали со структурой зернистого перлита предел прочности и твердости ниже на 15−20%, чем у стали со структурой пластинчатого перлита, а относительное удлинение выше в 2−4 раза. Например, сталь с содержанием 0,8% С со структурой пластинчатого перлита имеет предел прочности σВ = 800 МПа, относительное удлинение δ = 14%, а со структурой зернистого перлита σВ = 590 МПа, δ =29%. Повышенная пластичность зернистого перлита объяс­няется тем, что глобулярные частицы цементита оказывают меньшее сопротивление развитию пластической деформации по сравнению с пластинчатыми. Энергия, необходимая для разрушения металла при динамической нагрузке, в этом случае увеличивается, ударная вязкость возрастает.

Рис. 4.3. Зависимость механических свойств чугуна от формы и размеров

графитовых включений (СЧ 12 – с грубопластинчатым графитом,

СЧ 32 – с мелким завихрённым графитом)

Так же значительно влияние структуры на механические свойства у серых чугунов. Измельчая графитные включения, повышают в 2−3 раза предел прочно­сти чугуна. У чугунов, имеющих крупные, пересекающиеся графитные включения, предел прочности при растяжении уменьшается до 120 МПа. Наиболее высокую прочность имеют высокопрочные чугуны с шаровидным графитом. Наибольшее относительное удлинение при достаточно высокой прочности (370 МПа) имеют ковкие ферритные чугуны (δ до 12%).



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Классификация железоуглеродистых сплавов | Структура и свойства железоуглеродистых сплавов
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 182 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Слабые люди всю жизнь стараются быть не хуже других. Сильным во что бы то ни стало нужно стать лучше всех. © Борис Акунин
==> читать все изречения...

2317 - | 2233 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.