Экспериментальная часть. Для определения наличия Г и формы его включений шлиф первоначально микроскопически исследуем в нетравленом состоянии

Для определения наличия Г и формы его включений шлиф первоначально микроскопически исследуем в нетравленом состоянии. Г выглядит тёмной фазой на светлом фоне нетравленого шлифа. По форме Г устанавливаем вид чугуна. Серый чугун имеет пластинчатую форму Г (рис.3а). ковкий чугун имеет хлопьевидную форму Г (рис.3б). высокопрочный чугун имеет шаровидную форму графита (рис.3в).

Рис.3. Форма графитных включений в чугуне: а – пластинчатая в сером; б – хлопьевидная в ковком; в- шаровидная в высокопрочном.

Затем шлифы протравливаем 4% раствором азотной кислоты в спирте и определяем структуру его металлической матрицы.

1-ый образец – белый Заэвтектический чугун, его структура представляет собой призматические кристаллы избыточной фазы – первичного Ц в ледебуритной основе (рис.4а).

2-ой образец – микроструктура серого чугуна с феррито-перлитной металлической основой, где около 80% П (рис.4б).

3-ий образец – микроструктура ковкого чугуна с перлитной металлической основой (рис.4в).

4-ый образец – микроструктура высокопрочного чугуна с ферритной металлической основой (рис.4г).

Рис. 4. Микроструктуры чугунов: а – белый Заэвтектический чугун; б – серый чугун с феррито-перлитной металлической основой СЧ20; в – ковкий чугун с перлитной металлической основой КЧ60; г – высокопрочный чугун с ферритной металлической основой ВЧ40-10.

ВЫВОДЫ: изучили микроструктуры чугунов разных марок и научились различать их. Чугуны (кроме белого) по структуре различаются между собой формой графитовых включений. По структуре металлической основы подразделяются на ферритные, феррито-перлитные, перлитные. Белый и серый чугуны получаются непосредственно при отливке. Белый чугун кристаллизуется по метастабильной диаграмме, весь углерод находится в связанном состоянии в виде Ц. Серый чугун кристаллизуется по стабильной диаграмме Fe-C, углерод находится в свободном состоянии в форме пластинчатого Г. Ковкий чугун получают графитизирующим отжигом белого чугуна, углерод находится в форме хлопьевидного Г. Высокопрочный чугун получают модифицированием расплава серого чугуна магнием, углерод находится в свободном состоянии в форме шаровидного Г.