Prezentacija na temu lijevanog željeza. Klasifikacija lijevanog željeza." Sivi lijev je označen slovima SCh uz dodatak broja koji označava vlačnu čvrstoću lijevanog željeza. Na primjer: SCh15 SCh - siva

Lijevano željezo je legura željeza i ugljika s udjelom ugljika od >2,14% i nečistoćama u desetinkama postotka. Osim toga, lijevano željezo sadrži nečistoće u desetinama: silicij, mangan, sumpor, fosfor itd. Da bi se poboljšala svojstva, u lijevano željezo se mogu unijeti legirajući elementi kao što su krom, nikal, bakar itd.

Vrste lijevanog željeza

Sivi lijev Sivi lijev je legura željeza, silicija (od 1,2-3,5%) i ugljika, koja sadrži i trajne primjese Mn, P, S. U strukturi takvog lijeva većina ili sav ugljik nalazi se u oblik pločastog grafita. Lom takvog lijevanog željeza je sive boje zbog prisutnosti grafita. Sivi lijev se koristi za izradu lako opterećenih dijelova koji rade u laganim uvjetima. Na primjer, kućišta mjenjača, pumpi, elektromotora, raznih poklopaca, grijaćih baterija itd.

Bijeli lijev Bijeli lijev je lijev u kojem je ugljik kemijski povezan sa željezom. Ugljik u bijelom livu je u obliku cementita Fe3C – vezano stanje. Cementit daje sjaj lomovima lijevanog željeza, a grafit daje sivu boju. Stoga se lijev, u kojem je sav ugljik u vezanom stanju, naziva bijeli lijev. Relativno mekan i pogodan za strojnu obradu. Mekoća dolazi od slobodnog ugljika.

Tempirani lijev Tempirani lijev proizvodi se dugotrajnim žarenjem bijelog lijeva pri čemu nastaje grafit u obliku ljuskica. Metalna baza takvog lijevanog željeza je ferit i, rjeđe, perlit. Tempirani lijev dobio je ime zbog svoje povećane duktilnosti i viskoznosti (iako nije podložan obradi tlakom). Tempirani lijev ima povećanu vlačnu čvrstoću i visoku otpornost na udarce. Dijelovi složenih oblika izrađeni su od kovanog lijevanog željeza: kućišta stražnjih osovina automobila, kočione pločice, T-kolice, uglovi itd.

Lijevano željezo visoke čvrstoće u svojoj strukturi ima sferoidni grafit koji nastaje tijekom procesa kristalizacije. Nodularni grafit slabi metalnu bazu isto koliko i lamelarni grafit i nije koncentrator naprezanja. U polulijevanom željezu dio ugljika (više od 0,8%) sadržan je u obliku cementita. Strukturne komponente takvog lijevanog željeza su perlit, ledeburit i ljuspičasti grafit. Nodularno željezo, polulijevano željezo

Lijevano željezo naširoko se koristi u proizvodnji proizvoda za razne namjene. Glavne kvalitete lijevanog željeza su niska cijena, dobra svojstva lijevanja, čvrstoća i tvrdoća. Lijevano željezo se koristi tamo gdje je potrebno dobiti dijelove složenih oblika i dovoljnu čvrstoću. Na primjer, kreveti strojeva, dijelovi tijela ili umjetničke ograde od lijevanog željeza. Svi su dobro upoznati s umjetničkim ukrasima nasipa Sankt Peterburga, izrađenih od lijevanog željeza. Ažurna lijevana vrata Zimske palače, kao i drugi spomenici, nisu ništa manje lijepo ukrašena. Opseg lijevanog željeza

U automobilskoj industriji blokovi cilindra motora izrađuju se od lijevanog željeza. unutarnje izgaranje(na moderna proizvodnja koristiti lijevano željezo s vermikularnim grafitom), kao i radilice dizelskih motora. Lijevano željezo ima široku primjenu u vodovodnoj opremi - od lijevanog željeza izrađuju se kade, umivaonici i kuhinjski sudoperi, kao i radijatori za grijanje, cijevi i armatura. Na primjer, kade od lijevanog željeza stručnjaci visoko cijene zbog svoje pouzdanosti, izdržljivosti i jednostavnosti korištenja. Takve kupaonice mogu služiti desetljećima, zadržavajući svoj izvorni izgled bez promjena.


Podjela lijevanog željeza prema dijagramu stanja: lijevano željezo s udjelom C od 2,14 do 4,3% - hipoeutektičko lijevano željezo s udjelom C od 2,14 do 4,3% - hipoeutektičko lijevano željezo s udjelom C od 4,3% - eutektičko lijevano željezo s sadržaj C od 4,3% - eutektički lijev s sadržajem C od 4,3 do 6,67% - hipereutektički lijev s sadržajem C od 4,3 do 6,67% - hipereutektički








Označavanje bijelog lijeva Bijeli ljevovi se označavaju prema načinu njihovog naknadnog pretapanja u čelik. M0 B1 T1 M-Marten M1 B2 T2 B-Bessemer M2 B3 T3 T-Tomaov M3 0,1,2,3-broj serije Namjena: za daljnje pretaljivanje u čelik i dobivanje kovan lijev Namjena: za daljnje pretaljivanje u čelik i proizvodnju temperanog lijeva


Sivi lijev (ljevaonica) Sivi lijev sadrži ugljik u slobodnom stanju u obliku grafitnih ploča. Imaju dobra svojstva lijevanja (visoka fluidnost, nisko skupljanje - 1%), dobro se obrađuju rezanjem, ali imaju vrlo nisku duktilnost do 1%. Sivi lijevi se označavaju prema čvrstoći.


Označavanje sivog lijeva nemodificiranog (sadrže velike grafitne ploče, koje smanjuju čvrstoću) SCh10 SCh15 SCh20 SCh25 nemodificiranog (sadrže velike grafitne ploče, koje smanjuju čvrstoću) SCh10 SCh15 SCh20 SCh25 Namjena: utezi, bučice, tave, baterije, kade Namjena: utezi , bučice, tave, baterije, modificirane kade (sadrži zdrobljene grafitne ploče) SCh30 SCh50 SCh35 SCh55 SCh40 SCh60 SCh45 modificirane (sadrži zdrobljene grafitne ploče) SCh30 SCh50 SCh35 SCh55 SCh40 SCh60 SCh45 Namjena: različiti dijelovi stroja koji rade u stacionarnim uvjetima Namjena: razni strojevi dijelovi koji rade u stacionarnim uvjetima


Žarenje temperanog lijevanog željeza U oksidirajućoj okolini, otpadna željezna ruda kamenac T= T tip. = min V hlađenje - zajedno s peći Rezultat: dobiva se perlitni lijev s crnom jezgrom, dobivaju se veće vrijednosti čvrstoće KH KH 60-3 U oksidirajućoj okolini otpadna željezna ruda kamenac T = T tip. = min V hlađenje - zajedno s peći Rezultat: dobiva se perlitni lijev s crnom jezgrom; dobivaju se veće vrijednosti čvrstoće KCH KCH 60-3 U neutralnom okruženju 1) T pogled. = 50-60 h Crno se povećava. max) T pogled = 50-60 sati Crnac se smanjuje. 750 Rezultat: feritni lijev željeza s bijelom jezgrom CN U neutralnom okruženju 1) T pogled = 50-60 h Crni raste. max) T pogled = 50-60 sati Crnac se smanjuje. 750 Rezultat: feritno lijevano željezo s bijelom jezgrom KCH 37-12


Lijevano željezo visoke čvrstoće Lijevano željezo visoke čvrstoće sadrži ugljik u slobodnom stanju u obliku grafitnih kuglica (globula) koje se dobivaju modificiranjem magnezijem. Oznaka: HF b-8 HF 60-2 HF HF 60-2 HF Namjena: dijelovi strojeva (radilica, zupčanici, spojke, glavčine kotača) Lijevano željezo visoke čvrstoće zamjenjuje čelik.


Tempirani lijev Sadrži ugljik u slobodnom stanju u obliku grafitnih ljuskica. Oznaka: CN G kg/mm-6% Namjena: razni strojni dijelovi koji se proizvode u velikim serijama Proizvodnja tempiranog lijeva 1) Lijevanje od bijelog lijeva debljine stijenke do 30 mm 2) Toplinska obrada (žarenje)

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA, ZNANOSTI I POLITIKE ZA MLADE

ZABAIKALSKI KRAJ

DRŽAVNA OBRAZOVNA USTANOVA

OSNOVNO STRUČNO OBRAZOVANJE

"STRUKOVNA ŠKOLA BR. 1"

Lekcija na temu "Osnove znanosti o materijalima".

Razvio: učitelj Fedorova N.V.

Čita, 2011

Tema: "Lijevano željezo. Klasifikacija lijevanog željeza"

Ciljevi lekcije:

Edukativni – proučiti bit i pojam lijevanog željeza, klasifikaciju i označavanje lijevanog željeza, prikazati glavne ideje u obliku pomoćnih dijagrama; sistematizirati sadržaj gradiva; generalizirati i donositi zaključke.


Razvojni – razvijati želju za znanjem, kreativan odnos prema gradivu koje se uči; ključne kompetencije: obrazovno-spoznajni, informativni, socijalno-radni, komunikacijski; logično mišljenje; interes za predmet, profesionalna aktivnost.

Obrazovanje - njegovati povjerenje u vlastite sposobnosti, poštovanje prema radu i radnim ljudima, disciplinu, pažljivost, staloženost, točnost i prijateljsku atmosferu u razredu.

Vrsta lekcije : formiranje novih znanja

Metode predavanja: eksplanatorno - ilustrativni, djelomično - istraživački, heuristički razgovor

Međupredmetna komunikacija: kemija, osnove vodoinstalaterskih i montažerskih poslova, fizika.

Unutarpredmetna povezanost: “Klasifikacija materijala. Mehanička svojstva metala i legura", "Tehnološka svojstva metala i legura"

Materijalno tehnička opremljenost: projektor, prijenosno računalo, udžbenik „Znanost o materijalima“, modul obrazovnih elemenata „Lijevano željezo i njegova svojstva“ (01 – 31), kartice sa zadacima.

Književnost:

  1. Yu.T. Chumachenko, Znanost o materijalima (obrada metala): udžbenik. Priručnik za nevladine organizacije – M.: Izdavački centar “Prosveščenije”, 2009. – 288 str.
  2. prije podne Adaskin, Znanost o materijalima (obrada metala): udžbenik. Priručnik za nevladine organizacije – M.: Izdavački centar “Akademija”, 2008. – 204 str.

Tijekom nastave

Lekcija je popraćena prezentacijom

1. Organiziranje vremena(2–3 min)

  1. Provjera prisutnih (podnošenje izvješća)
  2. Provjera izgleda
  3. Provjera spremnosti za lekciju.

2. Obnavljanje osnovnih znanja o vještinama i motivacijskim stanjima.

Učitelj, nastavnik, profesor : Bok dečki! Danas ćemo naučiti što je lijevano željezo; Upoznajmo se s vrstama lijevanog željeza i dajmo Kratak opis svaka vrsta. Njihova primjena u strojarstvu. Zapišite temu lekcije u svoje bilježnice (pomoću multimedijskog projektora tema lekcije se prikazuje i čita na ekranu).

) Obnavljanje znanja

Učitelj, nastavnik, profesor : Tradicionalno blitz anketa : (brza anketa-igra 2-3 minute. Na listovima papira učenici popunjavaju odgovore u obliku „+” ako se slažu s tvrdnjom nastavnika i „-” ako se ne slažu s tvrdnjom nastavnika). (slajd 2)

  1. Fluidnost - sposobnost metala i legura u rastaljenom stanju da ispune šupljine kalupa za lijevanje (+)
  2. Kristalizacija je prijelaz metala iz čvrstog stanja u tekuće stanje (-)
  3. Puzanje je sposobnost materijala da se polako i kontinuirano plastično deformira….(+)
  4. Savitljivost je sposobnost metala i legura da se podvrgnu razne metode alati za obradu i rezanje.(-)
  5. Skupljanje je sposobnost metala i legura da se skupe nakon skrućivanja.(+)

(listovi za vršnjačku provjeru i ocjenjivanje predaju se nastavniku)

Motivacija:

Priča.

Učitelj, nastavnik, profesor : Prvi podaci o lijevanom željezu datiraju iz 6. stoljeća pr. U Kini se iz visokofosfornih željeznih ruda dobivalo lijevano željezo koje je sadržavalo do 7% P (fosfora), s niskim talištem, od kojeg se lijevalo razne proizvode. Lijevano željezo bilo je poznato i starim metalurzima 4.-5.st. pr. Proizvodnja željeza u Zapadna Europa započela je u 14. stoljeću pojavom prvih visokih peći za taljenje sirovog željeza iz ruda. Dobiveni lijev koristio se ili za preradu čelika u kovačnici ili za izradu raznih građevinskih dijelova i oružja (topovi, đuladi, stupovi i dr.).

U Rusiji je proizvodnja lijevanog željeza započela u 16. stoljeću; Kasnije se neprestano širio, a pod Petrom I. Rusija je nadmašila sve zemlje u proizvodnji lijevanog željeza, ali stoljeće kasnije opet je zaostajala za zapadnoeuropskim zemljama. Pojava kupolnih peći u drugoj polovici 18. stoljeća omogućila je odvajanje ljevaonica od visokih peći, tj. označio je početak samostalnog postojanja ljevaonica željeza. Početkom 19. stoljeća počinje proizvodnja temperanog lijevanog željeza. U drugoj četvrtini 20. stoljeća počinje se koristiti legiranje lijevanog željeza, što je omogućilo značajno povećanje njegovih svojstava i dobivanje posebnog lijevanog željeza (otporan na habanje, otporan na koroziju, otporan na toplinu itd.).

U svojoj specijalnosti također možete pronaći upotrebu lijevanog željeza: kočione pločice od lijevanog željeza za vagone i tendere željeznice, mjenjači od lijevanog željeza,industrijski motori u tijelu od lijevanog željeza, ventili s prirubnicom od lijevanog željeza, itd. (klizači

3. Formiranje novih znanja.

Učitelj, nastavnik, profesor : Danas ćemo razgovarati o temi "Lijevano željezo". Klasifikacija lijevanog željeza." (slajd 1)

Krajnji cilj proučavanja današnjeg materijala je naučiti dešifrirati kvalitete lijevanog željeza. Ako vam sada dam jednostavnu ocjenu SCH 15 - 20 i zamolim vas da je dešifrirate, ne znate ni o čemu trebate razgovarati. Ali ako vas zamole da opišete prolaznika koji hoda ulicom, a da ga niste vidjeli, znate što trebate reći. (Učenici nabrajaju: spol, visinu, odjeću, boju kose, hod itd.).

Klasifikacija lijevanog željeza je upravo algoritam kojim se dešifrira stupanj bilo kojeg lijevanog željeza.

Lijevano željezo je legura željeza i ugljika, s udjelom ugljika većim od 2,14%. (slajd 3)

Sirovo željezo se proizvodi iz željezne rude u visokim pećima. Osim osnovnog željeza i ugljika, lijevano željezo sadrži male količine nečistoća, kao i posebno unesene legirajuće elemente. (slajd 4)

Podjela i svojstva lijevanog željeza.

Lijevano željezo proizvedeno u visokim pećima dijeli se na obraćenje lijevano željezo koje se koristi za pretvorbu u čelik, ilijevano željezo , koji služi kao jedna od glavnih komponenti šarže u ljevaonicama željeza. Sve do 70-ih godina. U 20. stoljeću ponekad se u visokim pećima talio takozvani zrcalni lijev (10-25% Mn), koji se koristio kao dezoksidant pri topljenju čelika i za proizvodnju posebnih vrsta lijevanog željeza. Kada se za taljenje lijevanog željeza koriste željezne rude koje sadrže Cr, Ni, Ti i druge legirajuće elemente, dobiva se prirodno legirano lijevano željezo.

U proizvodnji odljevaka u ljevaonicama željeza, lijev se dijeli na: (slajd 6)

  1. ovisno o stupnju grafitizacije, koji određuje vrstu prijeloma, - na siva, bijela i pol(ili izbijeljeno);
  2. ovisno o obliku grafitnih inkluzija - u lijevano željezo s lamelarnim, sfernim (nodularno željezo), vermikularna i flokulentna ( temper lijevano željezo) grafit;
  3. ovisno o namjeni – nastrukturalni I lijevano željezo s posebnim svojstvima;
  4. Po kemijski sastav- uključeno dopirani i nedopirani.

(Nastavnik objašnjava karakteristike klasifikacije čelika. Učenici koristeći modul nastavnog elementa ugrađuju u svoje bilježnice referentni dijagram)

Pogledajmo detaljnije sljedeće vrste lijevanog željeza: (slajd br. 7)

1.Bijelo lijevano željezo dobiven primarnom kristalizacijom iz tekuće legure uz brzo hlađenje. To je legura u kojoj je višak ugljika, koji se ne nalazi u čvrstoj otopini željeza, prisutan u vezanom stanjuu obliku željeznih karbida Fe3C(cementit), koji lijevanom željezu daje mat bijelu boju. Bijeli lijev ima veliku tvrdoću, krtost i teško se obrađuje, pa se ne koristi za izradu dijelova i koristi se kao sirovo željezo, tj. ide u proizvodnju čelika i drugih vrsta lijevanog željeza.Pola od lijevanog željezasadrži dio ugljika u slobodnom stanju u obliku grafita, a dio u vezanom stanju u obliku karbida. Koristi se kao tarni materijal koji radi u uvjetima suhog trenja (kočnice), kao i za izradu dijelova s ​​povećanom otpornošću na habanje (valjci za valjanje, izradu papira, mljevenje brašna).

2. Sivi (ljevački) lijev(slajd br. 7) - najraširenija vrsta lijevanog željeza (strojarstvo, vodovod, građevinske konstrukcije) - ima grafitne uključke lamelarni oblicima. Dobiva se primarnom kristalizacijom uz sporo hlađenje. U usporedbi s metalnom bazom, grafit ima nisku čvrstoću. Stoga se uključci grafita mogu smatrati greškama koje slabe metalnu bazu. Budući da lamelarni uključci najjače oslabljuju metalnu osnovu, sivi lijev ima najniže karakteristike, kako u čvrstoći tako iu duktilnosti. Svojstvo grafita da stvara mazive filmove uzrokuje smanjenje koeficijenta trenja, što znači otpornost na trošenje i dobra svojstva protiv trenja. Sivi lijev se lako reže i ima sposobnost raspršivanja vibracija tijekom vibracija i promjenjivih opterećenja. Ova lijevana željeza karakterizira dobra fluidnost i malo skupljanje. Sivi lijev se koristi kao konstrukcijski materijal u graditeljstvu i strojogradnji za izradu dijelova niskog i srednjeg opterećenja.

Označavanje sivog lijeva:

Slova SČ – (označavaju sivi lijev)

Brojevi - vlačna čvrstoća, kgf / mm 2 ;

Primjer SCh – 18 – sivi lijev, 18 - – vlačna čvrstoća, 18 kgf/mm 2 ;

3. Kovno željezo (slajd br. 8) dobivaju se iz bijelog toplinskom obradom - žarenjem. Koji se sastoji od dugotrajne izloženosti na temperaturi od 950 ° C i sporog hlađenja. Kao rezultat toga, grafitne inkluzije će poprimiti flokulentan oblik. Ovi uključci su kompaktniji, manje se režu u metalnu podlogu, a takvo lijevano željezo ispada da je izdržljivije. On već može raditi u napetosti.

Tempirani lijev koristi se za izradu malih i srednjih odljevaka tankih stijenki za kritične namjene, koji rade pod dinamičkim izmjeničnim opterećenjima (dijelovi pogonskih mehanizama, mjenjači, kočione pločice, zupčanici, glavčine itd.). Međutim, temperirani lijev je materijal koji ne obećava zbog složene proizvodne tehnologije i duljine proizvodnog ciklusa izrade dijelova od njega.

Označavanje temperanog lijevanog željeza:

Slova KCH – (označavaju kovan lijev)

Brojevi – (1 - broj - vlačna čvrstoća, kgf/mm 2

Primjer CN – 35 – 10 - Tempirani lijev, 35 - vlačna čvrstoća, 35 kgf/mm 2 , 10 - relativno produljenje, 10%)

4. Lijevano željezo visoke čvrstoće, (slajd br. 9) karakteriziran sfernim ili sličnim oblikom grafitnih inkluzija, dobiva se modificiranjem tekućeg lijevanog željeza s aditivima Mg, Ce, Y, Ca i nekim drugim elementima. Nodularni grafit u najmanjoj mjeri slabi metalnu bazu, što dovodi do naglog povećanja mehaničkih svojstava lijevanog željeza, približavajući njihova svojstva svojstvima ugljičnih čelika, uz zadržavanje dobrih svojstava lijevanja, obradivosti i sposobnosti prigušivanja vibracija . Ovo lijevano željezo konkurira ugljičnim čelicima i također je jeftinije od nodularnog željeza i čelika. Koristi se za izradu kritičnih dijelova u automobilskoj industriji (radilice motora, kompresori, zupčanici, cilindri itd.). Ovaj lijev služi za zamjenu dijelova od lijevanog i kovanog čelika, kao i dijelova od nodularnog ili običnog sivog lijeva.

Označavanje lijevanog željeza visoke čvrstoće:

Slova HF - (označavaju lijevano željezo visoke čvrstoće)

Brojevi – (1 - broj vlačne čvrstoće, kgf/mm 2 , 2 – relativno istezanje, %)

Primjer HF – 42 – 12 - Tempirani lijev, 42 - vlačna čvrstoća, 35 kgf/mm 2 , 12 - relativno izduženje, 10%)

5. Lijevano željezo protiv trenja(slajd 10) – se dobivaju na bazi sivog, visokočvrstog i temperanog lijeva.

Lijevano željezo protiv trenja dijeli se na:

  1. na bazi sivog lijeva (AChS -1, AChS -2, AChS -3, AChS -4, AChS -5, AChS - 6).
  2. na bazi lijevanog željeza visoke čvrstoće (AChV – 1, AChV – 2)
  3. Na bazi temperanog lijevanog željeza (AChK – 1, AChK – 2)

Označavanje antifrikcijskog lijevanog željeza:

Slova AČ– (označavaju antifrikcijski lijev)

Brojevi - broj marke prema GOST-u

Primjer AChS – 2, antifrikcijski sivi lijev, 2 – broj marke prema GOST-u.

6. Legirano lijevano željezo –lijevano željezo u koje se uvode posebni elementi za poboljšanje svojstava lijevanog željeza. (slajd 11)

Koristi se za izradu dijelova za parne strojeve i turbine, dizel motore, motore s unutarnjim izgaranjem itd.

Označavanje legiranog lijevanog željeza:

Označavanje legirajućih elemenata: (slajd 11)

X – KROM;

D – BAKAR

T – TITAN

M – MOLIBDEN

N – NIKAL

Y – ALUMINIJ

C – SILIKON

G – MANGAN

F - VANADIJ

Primjer: ChN 1KhMD - legirano lijevano željezo, sadržaj nikla - 1%, sadržaj molibdena i bakra - do 1,5% (slajd 12)

4. Provjera usvojenosti gradiva (konsolidacija)(slajd broj 13).

Učitelj, nastavnik, profesor: Dakle, naša lekcija se bliži kraju. Danas smo vas upoznali sa sastavima i vrstama lijevanog željeza i njihovom primjenom u strojogradnji. Kako biste provjerili koliko ste dobro savladali gradivo, od vas se traži da to učinite sami. ispitni zadaci u svojim ispitnim knjigama. Pozornost na ekran.

Predlažem da odgovorite na sljedeća pitanja:

Obrazac za odgovor: kombinacija broja pitanja i slova odgovora.

Mogući odgovori:

a) siva b) bijela c) kovka d) visoke čvrstoće

Pitanja:

  1. Kako se zove lijevano željezo u kojem se ugljik nalazi u obliku cementita?
  2. Kako se zove lijevano željezo proizvedeno sporim hlađenjem?
  3. Kako se zove kuglasti lijev?
  4. Koja se vrsta lijevanog željeza pretvara u čelik?
  5. Kako se zove lijevano željezo dobiveno žarenjem?
  6. Kako se zove lijevano željezo u kojem je ugljik u obliku grafitnih ploča?
  7. Kako se zove lijevano željezo dobiveno modifikacijom?
  8. Kako se zove lijevano željezo s grafitom u obliku ljuskica?
  9. Koji lijev ima visoka svojstva lijevanja?
  10. Koji lijev ima visoku duktilnost?

Odgovori: (slajd 14)

Učitelj, nastavnik, profesor : Molimo predajte svoj rad.

Križaljka "Asocijacija"

(Križaljka se putem računala prikazuje na ploči, a učenici točne odgovore upisuju u svoje bilježnice.) (slajd 15,16,17)

1. Lijevano željezo

Glavna komponenta lijevanog željeza (ŽELJEZO)

3. Nemetalni

Legure željeza sa silicijem, manganom (FEROLEGURE)

5. Legirajući element

komponenta stijena(SILIKON)

7. Nemetal

Izvanredna osobnost (TITAN)

9. Legirajući element

šuma (BOR)

5. Sažimanje lekcije

Učitelj sumira rezultate, daje ocjene, bilježi izvrsne učenike, usredotočuje se na njihovu spremnost da nauče gradivo sljedeće lekcije i zahvaljuje im na aktivnom i plodonosnom radu.

6. Domaća zadaća. (slajd 18)

Poruka: “Lijevano željezo koje se koristi u strojogradnji”

Naučite klasifikaciju lijevanog željeza i njihove oznake (SC – 15, CC 19 – 40, ChM3N3Yu4, AChS – 5, VCh 10 – 30)

Jastučići od lijevanog željeza kočnice za željeznička vozila i tendere

Kočione pločice od lijevanog željeza za željeznička vozila i tendere

Lijevano željezo nalazi se tijelo alarma / ventil 16, koji se pritisne

Katalog mjenjača od lijevanog željeza

Ventili s prirubnicom lijevano željezo sa

Ventili s prirubnicom lijevano željezo sa

  1. Industrijski motori u tijelo od lijevanog željeza.

Metalna (lijevano željezo) kućišta (školjke) proizvedene u skladu s GOST-om.

Klasifikacija lijevanog željeza prema strukturi metalne baze i obliku...

Lijevano željezo je legura željeza i ugljika, s udjelom ugljika većim od 2,14%.

NEČISTOĆE ZDRAVI ŠTETNI MANGANEZIS - povećava tvrdoću lijevanog željeza SILICIJ - povećava čvrstoću i žilavost, poboljšava svojstva lijevanja SUMPOR - smanjuje čvrstoću, pogoršava svojstva lijevanja FOSFOR - povećava krhkost

ovisno o stupnju grafitizacije, koji određuje vrstu loma, na sive, bijele i polu (ili izbijeljene); ovisno o obliku grafitnih inkluzija - u lijevano željezo s lamelarnim, sfernim (lijevano željezo visoke čvrstoće), vermikularnim i ljuskastim (kovak) grafitom; ovisno o namjeni - za konstrukcijsko i lijevano željezo s posebnim svojstvima; prema kemijskom sastavu - legirani i nelegirani. Podjela i svojstva lijevanog željeza.

Podjela lijevanog željeza: 1. Po strukturi: 1) Primarni lijev - bijeli ili sirovi željezo (c = 3,7% - 4,5%) Fe 3 C - cementit za proizvodnju čelika. 2) Sivo ili lijevano željezo. stupanj: SCh – 15 Označavanje sivog lijeva: Slova SCh – (označavaju sivi lijev) Brojevi – vlačna čvrstoća, kgf/mm 2; Primjer SCh – 18 – Sivi lijev, 18 - – vlačna čvrstoća, 18 kgf/mm 2;

3) Tempirani lijev KCh - 40 - 10, KCh 40-20 Označavanje temperanog lijeva: Slova KCh - (označavaju nodularni lijev) Brojevi - (1 - broj - vlačna čvrstoća, kgf/mm 2, 2 - relativno istezanje, %) Primjer CN – 35 – 10 - Tempirani lijev, 35 - vlačna čvrstoća, 35 kgf/mm 2, 10 - relativno istezanje, 10%)

4) Lijevano željezo visoke čvrstoće nodularno željezo - 35 Označavanje nodularnog lijevanog željeza: Slova nodularno željezo - (označavaju lijev visoke čvrstoće) Brojevi - (1 - broj vlačne čvrstoće, kgf/mm 2, 2 - relativno istezanje, %) Primjer HF - 42 - 12 - kovan lijev, 42 - vlačna čvrstoća, 35 kgf/mm 2, 12 - relativno istezanje, 10%)

5) Antifrikcijski lijev - dobiva se na bazi sivog, visokočvrstog i tempranog lijeva. Označavanje antifrikcijskog lijeva: Slova AČ– (označavaju antifrikcijski lijev) Brojevi – broj marke prema GOST-u Primjer AChS – 2, antifrikcijski sivi lijev, 2 – broj marke prema GOST-u.

X – KROM; D – BAKAR T – TITAN M – MOLIBDEN N – NIKAL Y – ALUMINIJ C – SILIKON G – MANGANEZ F – VANADIJ 6) Legirani ljevovi su ljevovi u koje se uvode posebni elementi za poboljšanje svojstava lijeva.

ChN 1KhMD - legirano lijevano željezo, sadržaj nikla - ​​1%, sadržaj molibdena i bakra - do 1,5%

Kako se zove lijevano željezo u kojem se ugljik nalazi u obliku cementita? Kako se zove lijevano željezo proizvedeno sporim hlađenjem? Kako se zove kuglasti lijev? Koja se vrsta lijevanog željeza pretvara u čelik? Kako se zove lijevano željezo dobiveno žarenjem? Kako se zove lijevano željezo u kojem je ugljik u obliku grafitnih ploča? Kako se zove lijevano željezo dobiveno modifikacijom? Kako se zove lijevano željezo s grafitom u obliku ljuskica? Koji lijev ima visoka svojstva lijevanja? Koji lijev ima visoku duktilnost? Obrazac za odgovor: kombinacija broja pitanja i slova odgovora. Mogućnosti odgovora: a) siva b) bijela c) savitljiva d) visoke čvrstoće

1.b 2.a 3.d 4.b 5.c 6.a 7.d 8.c 9.a 10.c Odgovori:

1. Lijevano željezo Prijevoz drva rijekom 2. Metal Glavna komponenta lijevanog željeza 3. Nemetal Nepoželjna komponenta lijevanog željeza Križaljka "Asocijacija"

4. Legirajući dodaci Legure željeza sa silicijem, manganom 5. Legirajući element Koža 6. Nemetal u lijevanom željezu Komponenta stijene

7. Nemetal Glavna komponenta lijevanog željeza 8. Legirajući element Istaknuta osobnost 9. Legirajući element Šuma

Poruka: “Lijevano željezo koje se koristi u strojogradnji” Naučiti klasifikaciju lijevanog željeza i njihove oznake. Domaća zadaća.


Izvođač: Kremis E.P.

Cilj: proučavanje lijevanog željeza Zadaci:

-naučiti:
utjecaj trajnih nečistoća na strukturu i svojstva
lijevano željezo;
klasifikacija lijevanog željeza;
svojstva i primjena lijevanog željeza
označavanje lijevanog željeza prema GOST-u;
-naučiti:
odabrati vrstu lijevanog željeza za izradu strojnih dijelova;
dešifrirati vrste lijevanog željeza.

Legure željeza i ugljika koje sadrže ugljik od 2,14 do 6,67% nazivaju se lijevano željezo.

Približan utjecaj elemenata na strukturu lijevanog željeza
Utjecaj
Elementi
Sadržaj u %
Relativno grafitiziranje
akcijski
do glavnog
metal
masa
Smanjenje
sadržaj
perlit
do grafita
na
otvrdnjavanje
u čvrstom
stanje
Povećati
količine i
proširenje
+ 1,0
+ 1,0
Silicij
Do 3.0
Ugljik
Mangan
Više od 1,7
» 0.8
Isti
Mljevenje
perlit
Isti
Slab
drobljenje
+ 1,0
+0,2 do +0,5
» 1.0
Obrazovanje
sumporast
mangan
Isto, ali uz smanjenje količine
- 0,2
» -0,2 » 0,5
Fosfor
Do 1,0
Obrazovanje
fosfidi
Ima malo učinka
+ 0,1
"+0,1" -0,2
Sumpor
» 0.2
Obrazovanje
sulfidi
Smanjenje
količinama
- 2,0
"-2"-4
nikal
» 1.5
Mljevenje
perlit
+ 0,4
" + 0,4 " - 0,2
Krom
» 1.0
Isti
- 1,2
" - 1,2 " - 3,0
Povećati
količine i
slab
drobljenje
Smanjenje
količine i
slab
drobljenje
Napomene: 1. Znak “+” označava pozitivan utjecaj, a znak “-” negativan utjecaj.

Proces grafitizacije.

Proces grafitizacije
.
Grafit je polimorf ugljika.
Metode stvaranja grafita u lijevanom željezu
- iz tekuće faze;
- tijekom razgradnje prethodno nastalog cementita.
Grafitizacija iz tekuće faze, kao i iz razgradnje
primarni cementit i cementit uključen u sastav
eutektikom se naziva primarni stupanj grafitizacije.
Odvajanje sekundarnog grafita od austenita naziva se
međufaza grafitizacije.
Stvaranje eutektoidnog grafita, kao i grafita,
nastao kao rezultat cementita, koji je dio
perlit se naziva sekundarni stupanj grafitizacije.

Oblici grafita: lamelarni; kuglasti; čudan; vermikularna.

Klasifikacija lijevanog željeza

Ovisno o stanju ugljika u lijevanom željezu postoje:
bijeli lijev - ugljik u vezanom stanju u obliku cementita, in
prijelom ima bijelu boju i metalni sjaj
sivi lijev - sav ili većina ugljika je unutra
slobodno stanje u obliku grafita
pola - dio ugljika je u slobodnom
stanje u obliku grafita
velika snaga
sferni oblik
kovan lijev
oblik
lijevano željezo
grafit
uključenje, Ubrajanje
imati
- grafitne inkluzije imaju flokulent

Ovisno o obliku grafita i
razlikuju se uvjeti njegova nastanka
sljedeće skupine lijevanog željeza
siva – s grafitnim listićima
visoke čvrstoće – s kuglastim
grafit
kovan – s grafitom u ljuspicama

Dijagrami mikrostruktura lijevanog željeza ovisno o metalnoj osnovi i obliku grafitnih uključaka

Sivi lijev
Svojstva
Mehanička svojstva sivog lijeva ovise o
broj i veličina grafitnih uključaka. Po
U usporedbi s metalnom bazom, grafit ima
niske čvrstoće. Stoga grafitne inkluzije
mogu se smatrati diskontinuitetima,
slabljenje metalne baze. Jer
lamelarne inkluzije najjače oslabe
metalne baze, sivog lijeva ima najviše
niske karakteristike, i snaga i
plastičnost među svim inženjeringom
lijevano željezo Smanjenje veličine grafitnih inkluzija
poboljšava mehanička svojstva.

Primjena

S obzirom na malu otpornost sivih odljevaka
vlačna i udarna opterećenja od lijevanog željeza, treba
koristite ovaj materijal za dijelove koji
podvrgnuti su kompresiji ili savijanju
opterećenja U industriji alatnih strojeva oni su osnovni, temeljeni na slučaju
dijelovi, nosači, zupčanici, vodilice;
u automobilskoj industriji - blokovi cilindra, klipni prstenovi,
bregaste osovine, diskovi kvačila. Odljevci iz
sivi lijev također se koristi u
elektrotehnike, za proizvodnju robe
javna potrošnja.

Nodularni lijev
Svojstva
Ova lijevana željeza imaju visoku fluidnost,
linearno skupljanje - oko 1%. Ljevaonički naponi u
odljevci su nešto viši nego kod sivog lijeva. Zbog visokog modula elastičnosti prilično je visok
obradivost. Posjedovati
zadovoljavajuća zavarljivost.

Primjena

Paneli s tankim stijenkama izrađeni su od lijevanog željeza visoke čvrstoće
odljevci (klipni prstenovi), kovanje cilindara
čekići, kreveti i okviri preša i valjaonica,
kalupi, držači alata, prednje ploče.
Umjesto toga, odljevci radilice težine do 2..3 tone
osovine od kovanog čelika imaju veći
ciklička viskoznost, neosjetljiv na
vanjski koncentratori napona, imaju
bolja svojstva protiv trenja i
puno jeftinije.

Kovan lijev
Svojstva
Feritno temperirano lijevano željezo (CC 33-8, CC 37-12) ima
veća duktilnost, i perlit
(CC 50-4, CC 60-3) veća čvrstoća

Primjena

Za dijelove se koriste odljevci od nodularnog lijeva
rad pod udarnim i vibracijskim opterećenjima.
Kućište radilice izrađeno je od feritnog lijevanog željeza
mjenjači, glavčine, kuke, nosači, stege, spojke,
prirubnice.
Vilice su izrađene od perlitnog lijevanog željeza
kardanske osovine, karike i valjci transportnih lanaca,
kočione pločice.

Bijeljeni i ostali ljevovi Bijeljeni odljevci su odljevci čija se površina sastoji od bijelog lijeva, a iznutra je sivi ili visokočvrsti lijev.

Spoj
2,8…3,6% ugljika i nizak sadržaj silicija
–0,5…0,8 %.
Svojstva
Imaju visoku površinsku tvrdoću (950…1000
HB) i vrlo visoku otpornost na trošenje.

Primjena Koristi se za izradu kotrljajućih osovina, kotača s izbijeljenim naplatcima, kuglica za kuglične mlinove. Za proizvodnju

dijelovi koji rade u uvjetima
abrazivno trošenje, koristi se bijeli lijev,
legirano kromom, krom i mangan, krom i
nikal Odljevci izrađeni od takvog lijevanog željeza karakteriziraju visoki
tvrdoća i otpornost na habanje.
Za dijelove koji rade u uvjetima habanja na visokim
temperaturama, koristite visok sadržaj kroma i
krom-nikal lijevano željezo. Postiže se otpornost na toplinu
legiranje lijevanog željeza sa silicijem (5…6%) i aluminijem (1…2
%). Otpornost na koroziju povećava se legiranjem
krom, nikal, silicij.
Može se koristiti za lijevano željezo toplinska obrada.

Označavanje lijevanog željeza

KCh30-6
SCH15

Sivi lijev se označava slovima SCH uz dodatak broja koji označava vlačnu čvrstoću lijevanog željeza. Na primjer: SCh15 SCh – siva

Sivi lijev je označen slovima SČ s
dodavanjem broja koji označava
vlačna čvrstoća lijevanog željeza pri
rastezanje
Na primjer: SCH15
SCh – sivi lijev;
15 - vlačna čvrstoća
σv=150 MPa.

Kovan lijev označen je slovima KCH i brojevima. Prve dvije znamenke označavaju vlačnu čvrstoću, a druga relativno produljenje

Kovan lijev označen je slovima KCH i
u brojkama. Prve dvije znamenke označavaju
vlačna čvrstoća, i
drugo relativno izduženje pri
rastezanje
Na primjer: KCH30-6
KCh – kovan lijev;
30 - vlačna čvrstoća
σv=300 MPa;
6 - relativno izduženje pri
rastezanje δ=6%.

Nodularni lijev označava se slovima HF i brojevima. Prve dvije znamenke označavaju vlačnu čvrstoću, a druga relativnu čvrstoću

Nodularni lijev je označen
slova HF i brojke. Prva dva
brojevi označavaju vlačnu čvrstoću
istezanje, a drugi srodnik
vlačno istezanje.
Na primjer: HF35-22
HF – lijevano željezo visoke čvrstoće;
35 - vlačna čvrstoća
σv=350MPa;
22 - relativno izduženje pri
rastezanje δ=22%.

Vrste sivog lijeva za odljevke koji se koriste u glavnim granama strojarstva

Industrija
strojarstvo
Namjena odljevaka
Vrsta lijevanog željeza (prema GOST 1412 – 70)
Automobilska industrija
Mjenjači, usisne i ispušne cijevi, zamašnjaci
Blokovi cilindra
SCH 15-32
SCh 18-36 SCh 24-44
Glave cilindra
SCh 21-40; SCH 28-48
Obloge cilindara
SCh 21-40
Preše, hidraulični cilindri
SCH 32-52
Strojni kreveti, ploče za označavanje,
hidraulički cilindri, ventili
SCh 21-40
Postolja strojeva, tobogani, stolovi
SCH 18-36
Korita, slavine, baze, ploče
MF 00
Mali i srednji nekritični odljevci
SCH 15-32
Ispušne cijevi, zamašnjaci,
temeljni okviri, karteri, poklopci
radni cilindri, blokovi i drugo
odgovorni castinzi
SCh 21-40
Proizvodnja traktora
Industrija alatnih strojeva
Dizelsko inženjerstvo

KONTROLNA PITANJA

1. Koje se legure klasificiraju kao lijevano željezo?
2. Na koje se skupine dijele lijevi?
2. Kakav oblik može imati grafit?
3. Koje svojstvo grafit daje lijevanom željezu?
4. Koja svojstva ima sivi lijev?
5. Koja se lijevana željeza nazivaju bijeljena?
6. Zašto je bijeli lijev ograničene upotrebe?
7. Kako se označavaju lijevana željeza?

Domaća zadaća

, str.80-87
Napravite prezentaciju.
Teme prezentacije:
Modificirana lijevana željeza.
Antifrikcijska lijevana željeza.
Utjecaj ugljika na svojstva lijevanog željeza.

Bibliografija

1 Nikiforov V.M. Tehnologija metala i konstrukcijskih materijala.
– M.: Strojarstvo, 1987
2 Priručnik za inženjera strojarstva. U 6 svezaka T. 6/ Uredio E.A. Satel. – 3
izd. ispravljeno i dodatni – M.: Mašinostroenie, 1964. 540 str. bolestan
3 http://mashinostroenie.3dn.ru/publ/materialovedenie/chuguny/25-1-0-27
4 http://do.gendocs.ru/docs/index-208591.html?page=4#5480651

Slajd prezentacija

Tekst slajda: Tema: "Lijevano željezo. Klasifikacija lijevanog željeza"

Tekst slajda: 1. Fluidnost - sposobnost metala i legura u rastaljenom stanju da ispune šupljine kalupa za lijevanje (+) 2. Kristalizacija je prijelaz metala iz čvrstog stanja u tekuće stanje (-) 3. Puzanje - sposobnost materijala da se polagano i kontinuirano plastično deformira.... (+) 4. Kovkost - sposobnost metala i legura da budu podvrgnuti različitim metodama mehaničke obrade i alatima za rezanje (-) 5. Skupljanje - sposobnost metala i legura da se skupljaju nakon skrućivanja (+) Blitz anketa

Tekst slajda: Lijevano željezo je legura željeza i ugljika, sadržaj ugljika je veći od 2,14%.

Tekst slajda:

Tekst slajda: NEČISTOĆE KORISNE ŠTETNE MANGANEZIS - povećava tvrdoću lijevanog željeza SILICION - povećava čvrstoću i žilavost, poboljšava svojstva lijevanja SUMPOR - smanjuje čvrstoću, pogoršava svojstva lijevanja FOSFOR - povećava krhkost

Tekst slajda: ovisno o stupnju grafitizacije, koji određuje vrstu loma - na sivu, bijelu i polu (ili izbijeljenu); ovisno o obliku grafitnih inkluzija - u lijevano željezo s lamelarnim, sfernim (lijevano željezo visoke čvrstoće), vermikularnim i ljuskastim (kovak) grafitom; ovisno o namjeni - za konstrukcijsko i lijevano željezo s posebnim svojstvima; prema kemijskom sastavu - legirani i nelegirani. Podjela i svojstva lijevanog željeza.

Tekst slajda: Klasifikacija lijevanog željeza: 1. Prema strukturi: 1) Primarni lijev - bijelo ili sirovo željezo (c = 3,7% - 4,5%) Fe3C - cementit za proizvodnju čelika. 2) Sivo ili lijevano željezo. stupanj: SCh – 15 Označavanje sivog lijeva: Slova SCh – (označavaju sivi lijev) Brojevi – vlačna čvrstoća, kgf/mm2; Primjer SCh – 18 – Sivi lijev, 18 - – vlačna čvrstoća, 18 kgf/mm2;

Tekst slajda: 3) Tempirano lijevano željezo KCh - 40 - 10, KCh 40-20 Označavanje temperanog lijeva: Slova KCh - (označavaju temperasto željezo) Brojevi - (1 - broj - vlačna čvrstoća, kgf/mm2, 2 - relativna produljenje, %) Primjer CN - 35 - 10 - Tempirani lijev, 35 - vlačna čvrstoća, 35 kgf/mm2, 10 - produljenje, 10%)

Tekst slajda: 4) Lijevano željezo visoke čvrstoće nodularno željezo - 35 Označavanje nodularnog lijevanog željeza: Slova nodularno željezo - (označavaju lijev visoke čvrstoće) Brojevi - (1 - broj vlačne čvrstoće, kgf/mm2, 2 - relativno istezanje, %) Primjer HF - 42 - 12 - Tempirani lijev, 42 - vlačna čvrstoća, 35 kgf/mm2, 12 - relativno istezanje, 10%)

Slajd br. 10

Tekst slajda: 5) Antifrikcijski lijev - dobiven na bazi sivog, visokočvrstog i temperanog lijeva. Označavanje antifrikcijskog lijeva: Slova AČ– (označavaju antifrikcijski lijev) Brojevi – broj marke prema GOST-u Primjer AChS – 2, antifrikcijski sivi lijev, 2 – broj marke prema GOST-u.

Slajd br. 11

Tekst slajda: X – KROM; D – BAKAR T – TITAN M – MOLIBDEN N – NIKAL Y – ALUMINIJ C – SILIKON G – MANGANEZ F – VANADIJ 6) Legirani ljevovi su ljevovi u koje se uvode posebni elementi za poboljšanje svojstava lijeva.

Slajd br. 12

Tekst slajda: ChN 1KhMD - legirano lijevano željezo, sadržaj nikla - 1%, sadržaj molibdena i bakra - do 1,5%

Slajd br. 13

Tekst slajda: Kako se zove lijevano željezo koje sadrži ugljik u obliku cementita? Kako se zove lijevano željezo proizvedeno sporim hlađenjem? Kako se zove kuglasti lijev? Koja se vrsta lijevanog željeza pretvara u čelik? Kako se zove lijevano željezo dobiveno žarenjem? Kako se zove lijevano željezo u kojem je ugljik u obliku grafitnih ploča? Kako se zove lijevano željezo dobiveno modifikacijom? Kako se zove lijevano željezo s grafitom u obliku ljuskica? Koji lijev ima visoka svojstva lijevanja? Koji lijev ima visoku duktilnost? Obrazac za odgovor: kombinacija broja pitanja i slova odgovora. Mogućnosti odgovora: a) siva b) bijela c) savitljiva d) visoke čvrstoće

Slajd br. 14

Tekst slajda: 1.b 2.a 3.d 4.b 5.c 6.a 7.d 8.c 9.a 10.c Odgovori:

Slajd br. 15

Tekst slajda: 1. Lijevano željezo Prijevoz drva rijekom 2. Metal Glavna komponenta lijevanog željeza 3. Nemetal Nepoželjna komponenta lijevanog željeza Križaljka "Asocijacija"

Slajd br. 16

Tekst slajda: 4. Legirajući aditivi Legure željeza sa silicijem, manganom 5. Legirajući element Koža 6. Nemetal u lijevanom željezu Komponenta stijene

Slajd br. 17

Tekst slajda: 7. Nemetal Glavni sastojak lijevanog željeza 8. Legirajući element Istaknuta osobnost 9. Legirajući element Šuma

Slajd br. 18

Tekst slajda: Poruka: “Lijevano željezo koje se koristi u strojogradnji” Naučiti klasifikaciju lijevanog željeza i njihove oznake. Domaća zadaća.