Білий чавун в литому вигляді внаслідок своєї високої твердостіі крихкості не знаходить широкого застосування. Вироби з білого чавуну є початковим продуктом для отримання ковкого чавуну з допомогою термічної обробки.
Для цієї мети використовують білий чавун, що містить 2,5—3,2%, 0,6—0,9% Si, 0,3—0,4% Мп, 0,1-0,2% Р і 0,06—0,1% S.
Вихідна структура білого чавуну — перліт і ледебурит.
Структура ледебуриту зустрічається у всіх білих чавунах, тобто в залізовуглецевих сплавах з вмістом вуглецю понад 2%, який присутній в сплаві в формі цементиту.
Ледебурит при кімнатній температурі становить механічну суміш перліту і цементиту.
Нагадуємо, що перліт представляє собою теж механічну суміш, але фериту і цементиту, причому перліт — більш дрібна суміш, ніж ледебурит.
Описуваний відпал на ковкий чавун проводять у нейтральному середовищі (N2 або Н2) для захисту від зневуглецювання і окислювання, у спеціально призначених для цієї мети печах безперервної дії .
Деталі укладають на спеціальні піддони, які розміщуються на роликовому поду.
Піддони проштовхуються з певною швидкістю по роликах. Довжина камер нагріву першої і другої стадії відпалу призначається з таким розрахунком, щоб деталі перебували в камерах необхідне для даної температури час.
Відпал на ковкий чавун проводиться з режиму, показаному на рис. 76.
![](/_pu/7/54250380.jpg)
-
Перша стадія відпалу переслідує мету розкладання цементиту, що входить до складу ледебуриту; в перліті цементит зберігається.
-
Друга стадія відпалу переслідує мету розкладання цементиту, що входить до складу перліту.
В результаті проходження тільки однієї стадії відпалу отримують ковкий чавун зі структурою перліт+ферит+вуглець відпалу.
Такий чавун називають перлітним (перлитно-ферритным, рис. 77, а).
![](/_pu/7/90604574.jpg)
Він володіє хорошими властивостями міцності, але невисокою пластичністю. Чавун з такою структурою використовується в деталях, що працюють на вигин і тертя.
Для підвищення міцності чавун можна піддавати загартуванню і високому відпуску, що покращує його механічні властивості.
Після повного циклу відпалу структура чавуну складається з фериту і вуглецю відпалу, тобто утворюється феритний ковкий чавун (рис. 77, б).
З ковкого чавуну виготовляють дрібні деталі складної форми, які важко обробляти різанням.
Такі деталі добре відливаються з білого чавуну, а подальша термічна обробка забезпечує їм хорошіпластичні та міцнісні властивості.
Застосовують і інший спосіб отримання ковкого чавуну.
Нагрівання виробів проводиться в окислювальному середовищі, внаслідок чого відбувається вигоряння вуглецю з поверхні, що викликає зниження твердості і деяке підвищення пластичних властивостей, а також поліпшення оброблюваності.
В центрі такої чавун зберігає структуру білого чавуну. Отриманий цим методом чавун називають белосердечным на відміну від черносердечного, одержуваного при відпалі у нейтральному середовищі за вищеописаним способом.
При такому способі деталі з білого чавуну завантажують в ящики, пересипають окалиною або рудою і нагрівають у звичайних камерних печах.
Відпал ковкого чавуну є досить тривалою операцією. В даний час розроблено багато способів прискореного відпалу ковкого чавуну — попередня загартування, отжиг в розплавлених солях при дуже високих температурах 1050-1100° та ін.
Всі ці заходи скорочують тривалість відпалу на ковкий чавун.
|