52. От каких факторов зависит время кристаллизации и остывания отливок. Как влияет фактор времени на процессы графитизации

Чугун кристаллизуется как по стабильной, так и по метастабильной системе с соответствующим образованием графита и цементита.

На время кристаллизации и остывания отливок из чугуна влияет конструкция самих отливок, теплофизические свойства формы и металла, температура заливки, технология литейной формы,

С ускорением охлаждения увеличивается переохлаждение, и степень незавершенности процесса как в высокотемпературной области, так и в низкотемпературной и в эвтектоидной кристаллизации. Этот процесс переходит в область более низких температур, что и изменяет структуру.

Независимо от того, через какие технологические параметры проявляеться фактор времени определяющим остаеться продолжительность кристаллизации и охлаждения.

Чем быстрее протекает этот процесс, тем больше переохлаждение, тем больше степени изменяется количество зародышей, но и дисперсность структуры, но и форма самих кристаллов.

Факторы замедляющие охлаждение: увеличение оплавление, увеличение температуры формы и заливки. При этом укрупняется эвтектическое зерно и увеличивается выделение графита.

На время кристаллизации и охлаждения влияет влажность формы, размер наполнителя, степень уплотнения формовочной смеси (с увеличением этих свойств охлаждение ускоряется). С увеличением газопроницаемости увеличивается охлаждение, при уменьшении толщины стенки вдвое содержание кремния должно увеличится на 0,3%.

константа графитизации

Особенно для СЧ – в конструкции отливки должен реализовуватся принцып направленного затвердевания.

Константа графитизации устанавливает связь между составом металла, и технологическими факторами влияющими на охлаждение.

Зная влияние фактора времени на процесс графитизации, можно определить необходимое содержание количества кремния, либо эквивалентное содержание любого другого элемента для обеспечения в иных условиях тех же условий охлажения.

53. Как классифицируются виды термической обработки с точки зрения кристализационных процессов

С точки зрения кристализационных процессов виды ТО можно разбить на две группы: * повышающие стабильную структуру чугуна; * понижающие стабильность структуру чугуна.

К первой группе относятся те в результате которых происходит графитизация, гомогенизация, сфероидизация, коалисценсия, распад аустенита и соответствующие превращения продуктов этого распада (аустенит -> мартенсит -> троостит -> сорбит -> перлит).Сюда относятся разные режимы отпуска и отжига, в результате которых нестабильные или относительно стабильные фазы превращаются в более стабильные.

Вторая группа включает режимы ТО, которые приводят к образованию менее стабильных фаз: уменьшение степени графитизации (графит -> цементит) или образование пересыщенных растворов и более дисперсных фаз из менее дисперсных. Эти процессы осуществляются применением нормализации и закалки.

ТО меняет только структуру матрицы и не влияет на форму графитовых включений. Наиболее распрострянёный ТО – процессы отжига.