|
Страница 3 из 4 Пластические свойства сплава характеризует также предел текучести, который определяют при испытании образцов на растяжение. До определенной нагрузки образец способен упруго деформироваться, т. е. после снятия нагрузки принимать первоначальную длину. При дальнейшем увеличении нагрузки образец получает остаточную деформацию (удлинение). Отношение нагрузки, при которой достигается остаточная деформация (0,2%), к первоначальной площади поперечного сечения образца называют пределом текучести. Свойства сплавов при действии ударных нагрузок определяют при ударном разрушении образцов на специальном копровом маятнике. При таком испытании определяют ударную вязкость, которая характеризуется работой удара, отнесенной к 1 см'2 площади поперечного сечения образца. Твердость — свойство сплава сопротивляться внедрению в него другого тела. Твердость чугуна в литом состоянии чаще всего определяют, вдавливая в пего стальной закаленный шарик диаметром 5 или 10 мм па прессе Бринеля. Показателем твердости при этом является нагрузка, отнесенная к площади отпечатка от вдавливающегося шарика. Сплавы, используемые в машиностроении преимущественно для получения литых фасонных заготовок и деталей (отливок), называют литейными. Наряду с физико-механическими свойствами, которые определяют работоспособность детали в эксплуатации и характеризуют сплав как конструкционный материал, литейные сплавы обладают еще и особыми технологическими (литейными) свойствами. Эти свойства определяют возможность получения фасонных отливок при наименьших производственных затратах и характеризуют сплав как литейный материал. К наиболее важным литейным свойствам относятся жидкотекучесть, усадка и ликвация. Жидкотекучесть определяет способность сплава заполнять полость литейной формы и измеряется длиной канала, залитого в специальной технологической форме-пробе (например, спирали). Сравнение жидкотекучести чугуна с другими литейными сплавами показывает, что чугун обладает наибольшей жидкотекучестью. Ниже приведена жидкотекучесть некоторых сплавов: Усадка — свойство металлов и сплавов уменьшаться в объеме при затвердевании и охлаждении. Все структурные превращения, происходящие в сплаве и сопровождаемые изменением объема, оказывают влияние на величину усадки. Процесс графитизации чугуна, происходит с увеличением объема, уменьшает его общую усадку и тем больше, чем больше образуется в нем графита. Усадка — отрицательное свойство литейных сплавов: чем меньше усадка, тем технологичнее сплав. Вредными последствиями усадки в процессе затвердевания являются образование усадочных дефектов (раковин и пористости) в отливках, а также возникновение напряжений и коробление отливок. Ликвацией называют неравномерность отдельных частей отливки по химическому составу, возникающую при затвердевании ее в форме. Так как железоуглеродистые сплавы затвердевают в интервале температур, то первые выделяющиеся из жидкости доэвтектического состава кристаллы твердого раствора содержат меньше углерода, чем наслаивающиеся на пил последующие слои. В результате каждый кристалл имеет переменное содержание углерода по сечению. Такое явление носит название дендритной ликвации или микроликвации. Для чугунных отливок микроликвация не имеет существенного значения. Неравномерность химического состава отдельных частей отливки носит название зональной ликвации. Более тонкие стенки отливки и наружные слои затвердевают раньше и содержат меньше примесей, чем массивные части и внутренние слои, так как основной жидкий раствор по мере выделения из него первичных кристаллов обогащается легкоплавкими примесями. Зональная ликвация возможна при образовании в жидком расплаве тугоплавких соединений с высоким или низком удельным весом, и поэтому всплывающих в нем или оседающих па дно формы, а также при образовании легкоплавких эвтектик, которые затвердевают в последнюю очередь в тепловых узлах отливок. В чугуне больше всего ликвируют фосфор и сера, а затем углерод. Зональная ликвация тем сильнее, чем медленнее охлаждение отливки. Поэтому она наблюдается главным образом в толстостенных отливках (фасонных и слитка).
|
