Materiale Metalice - Cursul 12
6
Curs XII CARACTERIZAREA ŞI UTILIZAREA FONTELOR MALEABILE Sunt fonte cenuşii cu grafit în cuiburi obţinute din fonte albe hipoeutectice prin recoacere de maleabilizare în medii oxidante sau neutre. După structura masei metalice pot fi cu miez alb (Fma350....Fma400), cu miez negru Fmn300 Fmn320, Fmn350, Fmn370 şi fonte maleabile perlitice Fmp450, Fmp500, Fmp550, Fmp600, Fmn700, STAS 569-79. Fontele maleabile cu miez alb au structura masei metalice ferito-perlitice în secţiuni subţiri şi perlito-feritice în secţiuni groase iar în ruptură au culoare gri-argintie în exterior (în stratul decarburat) şi mai închisă în miezul secţiunilor mari. Fmn au structura masei metalice formată din ferită şi sunt de culoare neagră în miezul rupturii şi cu o coroană albă la exterior, iar Fmp au structura masei metalice formată din P (poate fi S, T sau chiar B) de culoare gri în căzură fără culoare albă la exterior. Cantitatea cea mai mare de grafit o au fontele maleabile cu niez negru. Caracteristica principală a acestor fonte este rez. mecanică mare R m =300-700daN/mm 2 în condiţiile unor valori mari pt. rez. la rupere prin compresiune. R c /R m =4....3, rez. la rupere prin încovoiere R i /R m =2, rez. la rupere prin oboseală R -1 /R m =0,3- şi duritate HB=150-280. De asemenea aceste fonte au plasticitate şi tenacitate bună A=2-12%, Z=18-35%, KCU=200-20J/cm 2 . Etanşeitate f. bună la gaze, şi lichide, permit obţinerea unor îmbinări cu filet f. rezistente şi etanşe. Aceste fonte pot fi def. plastic la cald între 600-900°C. Fma nu se tratează termic după maleabilizare în timp ce Fmn şi Fmp se pot t.t. prin călire, îmbunătăţire, normalizare, călire superficială, şi nitrurare ionică. Fontele maleabile nu se sudează deoarece prin sudură se modifică structura. Cel mai greu se prelucrează prin aşchiere Fma şi cel mai uşor Fmn. Fontele maleabile se folosesc de obicei în constr. de maşini şi inst. hidraulice pt. piese la care se impune o tenacitate mare, etanşeitate mare, piese din fontă filetate: bucşe, cămăşi de cilindru, RD, arbori cotiţi, matriţe, tamburi de frână, arbori cu came, lagăre, piese pt. cuptoare, De preferinţă din Fma se execută piese mici sub 1 kg cu gros. uniformă a pereţilor sub 16 mm, care necesită tenacitate mare. Fmn este adecvată pt. piese mari cu grosie inegală a pereţilor (3-40mm) cu Rm medie, alungire bună şi
-
Upload
andreinicusor1958-1 -
Category
Documents
-
view
223 -
download
3
description
Materiale Metalice - Cursul 12
Transcript of Materiale Metalice - Cursul 12
Curs XIICARACTERIZAREA I UTILIZAREA FONTELOR MALEABILESunt fonte cenu cu grat n cubur obnute dn fonte abehpoeutectce prn recoacere de maeabzare n med oxdante sau neutre.Dupastructuramase metacepotcumezab(Fma350....Fma400), cumez negru Fmn300 Fmn320, Fmn350, Fmn370 fonte maeabe pertceFmp450, Fmp500, Fmp550, Fmp600, Fmn700, STAS 569-79.Fontee maeabe cu mez ab au structura mase metace ferto-pertce n secun subr perto-fertce n secun groase ar n ruptura aucuoare gr-argnte n exteror (n stratu decarburat) ma nchsa n mezusecunor mar.Fmnau structura mase metace formata dn ferta sunt de cuoareneagranmezu ruptur cuocoroana aba aexteror, arFmpaustructura mase metace formata dn P (poate S, T sau char B) de cuoaregr n cazura fara cuoare aba a exteror. Canttatea cea ma mare de grato au fontee maeabe cu nez negru.Caracterstca prncpaa a acestor fonte este rez. mecanca mareRm=300-700daN/mm2ncondeunor vaor mar pt. rez. arupereprncompresune. Rc/Rm=4....3, rez. arupereprnncovoereR/Rm=2, rez. arupereprnoboseaaR-1/Rm=0,3- durtateHB=150-280. Deasemeneaaceste fonte au pastctate tenactate buna A=2-12%, Z=18-35%,KCU=200-20|/cm2. Etanetatef. bunaagaze, chde, permtobnereaunor mbnar cu et f. rezstente etane. Aceste fonte pot def. pastc acad ntre 600-900C.Fma nu se trateaza termc dupa maeabzare n tmp ce Fmn Fmp sepot t.t. prn care, mbunatare, normazare, care supercaa, ntrurareonca.Fonteemaeabenusesudeazadeoareceprnsudurasemodcastructura. Ce ma greu se preucreaza prn achere Fma ce ma uor Fmn.Fonteemaeabesefoosescdeobce nconstr. deman nst.hdrauce pt. pese a care se mpune o tenactate mare, etanetate mare,pese dn fonta etate: buce, cama de cndru, RD, arbor cot, matre,tambur de frna, arbor cu came, agare, pese pt. cuptoare,De preferna dn Fma se executa pese mc sub 1 kg cu gros. unformaa pereor sub 16 mm, care necesta tenactate mare. Fmn este adecvata pt.pesemar cugrosenegaaapereor(3-40mm)cuRmmede, aungrebuna preucrabtate prn aschere remarcaba. Fmp se foosesc de reguaapesecuRmmare, rezstenteaocur mecance, nconstr. demanagrcoe, texte, eectrce, de transport.Caracterizarea si utilizarea fontelor cu graft noularSuntfontecucaract. mecancesuperoare, obnuteprnmodcareachmca n care gratu se aa sub forma sferodaa (noduara). Fgn370-17,Fgn400-12, Fgn450-5Fgn500-7, Fgn600-2, Fgn700-2, Fgn800-3STAS6071-82.Se obn prn ntroducerea n fonta topta (n oae de turnare, n |et sauchar n forma de turnare) a unor modcator antgratzan ca Mg,Cesubforma metaca, preaa|esausarur. Cnddnmodcarerezuta n structura cementta bera, aceasta se emna e prnrecoacere de gratzare, e prn postmodcare cu modcatorgratzan cum sunt: Fe-S, Fe-S-Ba, S-Ca-Zr ntrodu e n oaa e n|etu de turnare. Compactzarea gratuu n nodue este ngreunata deeem. antmodcatoare As, Se, Sn, A, T, Pb, B.Structura mase metace a acestor fonte este F, F+P sau P.Rez. a coroz n apa, n apa de mare, n so n aer n metae chde, ncompu organc acz concentra este superoara fonteor cu gratamear oeuror, rezsta f. bne a oxdare pna a 650C (aerea cu Smarete aceasta temp).Rez. aoc termc estedeasemeneasuperoarafonteor cugratamear vermcuar. Prop. mecanceaeFgndepnddenaturamatrcemetace. Fontee fertce (Fgn, 370-17 Fgn400-12) sunt f. pastce tenace ntmp ce fontee pertce sunt f. rezstente mecanc. Capactatea deamortzare a vbraor a acestor fonte este nferoara Fc cu grat amear.Fgn fertca ferto-pertca se preteaza a def. p. a cad n speca prnmatrare, cugradededeformarenupreamar pt. anumodcaformagratuu dn sfera n entcua.Aschabtatea Fgn este superoara ceorate tpur de fonta.Sudabtateaacestor fonteestesatsfacatoare- sefoosesc pentrusudarept,)remederea defecteor,sefoosete prencazre ntre 50-600C ar n na se apca o recoacere pt. detensonare.Caracterstce mecance de expoatare pot marte prn apcarea det.t. detensonare a 500-550C, rec. de nmuere (gratzare) 850-920;normazare (pertzare) 850-920C, care patrunsa supercaa a 850-900 + revenre a 150...600C; trat. termochmce: suzare a 540-560C, 2-3ore; cromzare a 1000C 5 ore, ntrurare a 500-600C 3-5 ore canzare550-650C 1-4 ore.Fontee cu grat noduar se utzeaza pt. pese de mare rezst,mecanca, ez. a oxdare, a uzare oc termc n constr. de man,automobe, tractoare nd. metaurgca: arbor cot, pstoane, camedeprecze, tambur pt. tro, arbor pt. automobe, cremaere, angrena|e,batur pt. MU, suportur de frna, corpur de pompe, rotoare de ventatoare,robne, vane ventept. apa, ptro gazeapre. mar , rotoarept.pompe de vd, puntea dn spate a autocamoaneor gree, tubur decanazare, pese de etanare, ngotere, cndr de amnor, matre, etc.Caracterizarea !i utilizarea fontelor cu graft "ernicularSunt fonte modcate prn compactzarea nsucenta a gratuu(cantt. mc de modcator antgratzan -Mg, Cs, V) sau frnata foosndatt modcator antgratzan (Mg, Cs) ct antnoduzan (T, A, Sb, Sn).Exp. Fgv 300, Fgv 350, Fgv 400 (STAS 12443-86).Au structura mase metace F, F+P sau P. Structure F+P P se obnnuma prn aere sau trat. termc.Caract. mecance sunt ntermedare ntre a fonteor cu grat amear noduar. Rm=300-650daN/mm2, A5=-10,7% HB=120-280 KCU=20|/cm2.Au rez. mare a oxdare oc termc, etanetate buna achabtatebuna,capactatedeamortzare avbraorstuatantre fonteecuGamGnod.Cu precau (prencazre a 600005-700C, detensonare gratzare)pot sudate oxacetenc cu arc eectrc.Se pot trata termc prn recoacere de nmuere (emna cementta dnpere subr) normazare pentru pertzare mbunatare.Se utzeaza pt. executarea ngotereor mar (peste 6 t) a chuaseor pt.motoare?Dese, pstoaneor, segmenor, voanor, armaturor nd,coectoareor de gaze, corpuror de pompe, carcaseor pt. dferenae,tamburor de frna, batur pt. MU, carcaseor pt. eectromotoare, cutor devteza, etc).Caracterizarea !i utilizarea fontelor cu estina#ie $recizat%Dn aceasta categore fac parte fontee antfrcune, fontee rezstentea uzare, fonte rezstent a oxdare a cad refractare, fonte antcorozve,fonterezstenteatemp. scazute, fontedefrcune, fontept. pesecuetanetate rdcata fonte nemagnetce.Fonte antifric#iune &'TA' ()*)+),- Sunt destnate pt. pese turnate care funconeaza n cond de frecare.Eesecascadupaformasepararordegratnfontecugratamear(F1A1, F1A2, F1A3,F1A4) cugrat noduar (FgnA1, FgnA2) maeabe(FmA1, FmA2).Caracterstcaprncpaaaacestor fonteestecoef. redusdefrecare(0,004-0,1 cu ungere 0,12-0,2 n cond fara ungere).Fonteecenu antfrcunesedeosebesc defonteeobnuteprnneea gratuu, prn prezena eutectcuu fosforos (steatta) prncanttatea mare de perta (80-92%) cu grad de dsperse mare, fapt reazatprn adaosur de 0,3-0,2%Cu, 0,2-0,4%Cr, 0,2-0,4%N 0,003-0,1 %T.Fonte rezistente la o.iare la cal si refractareSunt fonte aate cu Cr, S, A utzate pt. pese turnate care ucreaza atemp. ntre 400-1100C care necesta rezstena a cretere n voum aoxdare.Structura deaa pt. aceste fonte contra dntr-o masa metaca de bazafertcasauaustentca crstaedegrat zoatesaucarbur stabeaeeem. de aere. Stabtatea a oxdare a cad reftactartatea se maresc dea gratu amear a ce noduar.Structura domenedeutzareafonteorrefractarestandardzateeste prezentata n tabe.MarcafonteStructura Domenu utzareFrCr0,4FrCrO,7FrCr1,5P, carbur G1Pese care ucreaza n aer gaze a temp. sub600 C: gratare, pepten dn a cuptoare dears prta, ev de recuperatoare, rame deracre a cuptoare MartnFrCr2,5 dem Pese care ucreaza n aer gaze a temp. sub650 C: ngotere, ev de recuperatoare, ramede racre, gratare, pepten a cazanee cu aburFrCr16FrCr30Ferta,edeburta carburPese care ucreaza n aer gaze puterncoxdante saturate cu S a temp sub 900 C:retorte refractare, nee de strngere, tuburecazaneor cu abur, cut de cementareFrS5 F,P(max20%) GPese care ucreaza n aer gaze a temp sub700 C:ev de recuperatoare, rame de racrea cuptoare Martn, supape, pac de reexe acuptoare FrgnS5 F,Gn (mn 80%)(mn 0,08/Mg remanent)Pese care ucreaza n aer gaze a temp. sub750 C: ev de recuperatoare, tubur ramede racre a cuptoare de cment. Fonta este reza oxdare a cad, a cretere, dar are oFrA122 F, carbur (max0%) Gn (mn 80%)Pese care ucreaza n aer gaze a temp. sub1000C: armatur acuptoare, pac suport,grnz de susnere a peseor n cuptoare, roept. patforma cuptoareor tpcameraFrgnA122 F, carbur (max10%) Gn Pese care ucreaza n aer gaze a temp. sub1100 C: creuzete pt. toprea aa|eor, cut decementare ate utzar, Fonta estesusceptba a deformarea suror dupaturnare a cad rece.Fr A130 F carburFonte rezistente la uzura a/razi"%Suntfonteabe, medu nataatecuCr, Mo,V N custructuraformata dn martensta carbur sau dn austenta carbur. STAS 11246-79FaNCr1, FaNCr2, FaVC FaCr.n structuranu exsta perta nc grat.Cantt.de carbur detpu(FeCr)3C (CrFe)7C3 VC este de 30-40%. Martensta aata se obne prn trat.termc.Rez. f. mare a uzare este asgurata n prmu rnd de durtateamartenste aate (600-700HV) de durtatea carburor de Cr (1100-1300HV) apo de dmensune modu de reparte a carburor eutectce.Rez. a uzura poate marta prn care supercaa cu aser sau prnnduce. Se obn stratur f. dure rez. a uzura.Aceste fonte nu se sudeaza se obn prn turnare.Se utzeaza pt. turnarea unor pese care ucreaza n nstaa de sabat formare n turnator, nd. mmera, n procesee de macnare, manpuareapamntuu mnereur (corpur pt. macnare, be pt. mor, paete pt. nst.de sabare cu ace, arbor cot a pompeor de nsp am bnda|e pt. morde cment sau mnereur).Fonte aliate austeniticeSunt fontecenu nat aatecueem. gamagene(NI Mn) custructura austentca grat amear Fa sau noduar Fan.Fa1NMn13.7, Fa1NCuCr15.6.3, Fa1NSCr30.5.5, FagnNMn3.7,FagnNCr30.3 FagnNSCr20. 5.2 FagnN35 FagnNMn23.4Sunt fonte paramagnetce cu rez. f. mare a corozune rez. f. buna acad, cu rez a creterea n voum, cu coef. scazut de datare rez. f.buna a temp. Scazute (-200).Caract. mecanceaefonteor austentcecugrat noduar suntsuperoare ceor cu grat amear.Se pot suda cu arc eectrc foosnd eectroz dn Fe cu 55%N sau OL noxaustentc Cr25N20. Este necesara prencazre, ar dupa sudare recoacerede detens. La 650C. Preucrabtatea prn achere este buna comparabacu a fonteor cenu cu grat amear n.Ca trat. termcesepot apcarec. pt. detensonare(620-675C,1,5ore),recoacerept. nmuere a980-1035C, 1-5ore/aer), caredea925-1000C/2ore/ue).Cteva utzar specce: a pese paramagnetce, rez a coroz. n apademare, baze, acz dua, sou desarr rezstenteacad, pompe,cazane, bobneacuptoarend, carcasedeturbocompresoare, pesennd. sapunuu , amentara, a matasartcae, a maseor pastce,matre, pt. fabrcarea obecteor dn stca, pese pt. nst. frgorce.
