Способ отжига черно-сердечного ковкого чугуна

. Ассонов СПОСО ГА ЧЕРНОСЕРДЕЧНОГО КОВКОГО ЧУГУН Заявлено 21 августа 1942 г. за54/316859 Народный Комиссариат среднего машиностроенвремя ой тем- уско- стадии й ия бев кри 1 шение способности чугунадварительной его закалкой.ению, в чугуне создаются бол щие образованию большогоУстойчивость цементита при отжиге возможно в нескольк олного распада цементита п графитизироват При закалке, бл ьшие внутренние числа центров том резко сниж о раз сократить ри первой и вто ре- ой Обычный отжиг ковкого чугуна по американскому способу происходит в две стадии. При первой стадии отжига, ведущегося в области высоких температур (950 - 970), происходит разложение первичного цементита и цементита, являющегося составляющей ледебурита. При вторичной стадии отжига, происходящего при медленном охлаждении чугуна до температур ниже А, происходит постепенное выделение графита из твердого раствора железа. При этом полный процесс завершается за довольно длительный срок порядка 70 - 100 час.Разработан ряд методов, значительно сокращающих общееотжига. Эти методы, главным образом, базируются на повышенн пературе ведения первой стадии графитизации (порядка 1000), ряющей распад цементита, и ступенчатом охлаждении при второй с точной регулировкой температуры и времени выдержки на каждо ступени. При этом способе в электрических печах небольшой емкости можно точно регулировать температуру и достигать быстрого спада температуры при ступенчатом охлаждении во вторую стадию процесса; отжиг по времени сокращается до 48 - 50 час.Способ основан на том известном принципе, что графитизац лого чугуна значительно ускоряется с увеличением числа центро сталлизации графита.Известно, что повь ься можно достигнуть пре агодаря быстрому охлажд напряжения, способствую кристаллизации графита. э ается и при последующемв мя, необходимое для п р стадиях графитизации.Предлагаемый способ отличается тем, что закалку производят с температуры 950 в воду или масло, нагревают закаленный металл до 950 -62921 960 и после выдержки при этой температуре от 2 до 4 час охлаждают со скоростью от 5 до 10 в 1 час до 700 и затем дают остывать вместе с печью.Опыты по настоящему способу производились на разрывных стандартных образцах плавки, имеющей следующий химический состав (в% ): 2,28 1,32 0,42 0,109 0,154 0,051 УглеродКремнийМарганецСераФосфорХром Предварительно перед отжигом, с целью создания центров графитизации, ускоряющих распад цементита при последующем отжиге, образцы были подвергнуты закалке. При этом одна группа образцов подвергалась нагреванию в нефтяной печи до 950 с выдержкой при этой температуре 30 мин и последующей закалке в масле. Вторую группу образцов нагревали в нефтяной печи до 950 с выдержкой 30 мин и подвергая закалке в воде при температуре 30 - 40,После закалки в масле и воде образцы проходили, отжиг по следующим трем вариантам.1-й вариант.Нагрев до 950 - 960 с выдержкой 1,5 час.Охлаждение до 760 2 час.740 272027002 Далее охлаждение вместе с печью.2-й вариантНагрев до 950 - 960 с выдержкойОхлаждение до 760740720700 при 950 в 9 760 740 720 7003 час, 2 2 3 4 Далее охлаждение вместе с печью.3-й вариант.Нагрев до 950 - 960 с выдержкой приОхлаждение до 760у740Э 1 ъ272033 31)У Ф 3 950 в 9 4 час.760 2740 2720 4700 4 Далее охлаждение вместе с печью.После отжига образцы обрабатывались пескоструйным аппаратом, а на головках образцов была замерена твердость по Бринеллю.Далееобразцы подвергались механическим испытаниям на разрыв и анализу микроструктуры, в зависимости от примененного варианта отжига и среды охлаждения при закалке.Механические свойства чугуна, прошедшие предварительную закалку в масле и последующий отжиг по режиму, указанному в третьем варианте, оказались вполне удовлетворительными, как по показателям62921 Предмет изобретения Способ отжига черносердечного ковкого чугуна с предварительной его закалкой, отличающийся тем, что закалку производят с температуры 950 в воде или в масле, нагревают закаленный металл до 950 - 960 и, после выдержки при этой температуре от 2 до 4 час, охлаждают до 700 со скоростью от 5 до 10 в 1 час и затем дают остывать вместе с печью. Редактор Н, И. Мосин Техред А. А. Камышникова Корректор А. И. Блеус Формат бум. 70 Х 108/16 Тираж 200 ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б.Объем 0,26 изд. л. Цена 5 коп, Подп. к печ. 23/Ч 111 1962 г3 ак. 2204/8 Типография, пр. Сапунова, 2. прочности, так и по величине удлинения. Все образцы имели нормальный черносердечный излом.Образцы, предварительно закаленные в воде после отжига по режиму, указанному в третьем варианте, по прочности были вполне удовлетворительными, однако удлинение этих образцов ниже, чем образцов, прошедших такой же отжиг, но предварительно закаленных в масле.Понижение показателя удлинения образцов, предварительно закаленных в воде, следует объяснить формой выделения графита.В образцах предварительно закаленных в воде, как это видно из рассмотрения микроструктур, углерод отжига выделен в форме очень мелких включений, пронизывающих основное ферритное поле. Вследствие большой дисперсности выделений графита относительная площадь, занимаемая графитом, в данном случае значительно больше, чем площадь, занимаемая графитом, когда он находится в виде массивных выделений. Поэтому, в случае дисперсного выделения графита, последний в большой степени ослабляет основную ферритовую массу ковкого чугуна после отжига, чем, по-видимому, и нужно объяснить более низкие показатели удлинения образцов, предварительно закаленных в воде, по сравнению с образцами, закаленными в масле.Предлагаемый способ при проверке в производственных условиях дал вполне удовлетворительные результаты.