Lucrarea nr
Lucrarea
nr.7_____________________________________________________
Lucrarea nr. 7
Structura de echilibru a fontelor cenuii
Fontele cenuii sunt aliaje ale fierului cu carbonul cu un
coninut de carbon cuprins ntre 2,11 6,67 %. Carbonul este liber sub
form de grafit. Fontele albe au carbonul legat sub form de cementit
. Ruptura are culoarea cenuie datorit grafitului.
Structura fontei cenuii este format dintr-o matrice de baz
metalic, care poate fi feritic, ferito-perlitic sau perlitic
(asemntoare cu cea ntlnit la oeluri) unde este nglobat grafitul.
Mai poate s apar i un alt constituent numit eutecticul
fosforos.
1.Grafitul
n funcie de forma grafitului, fontele cenuii se clasific n :
a) Fonta cenuie cu grafit lamelar se simbolozeaz cu Fc.
Grafitul din structur are form lamelar.Vrfurile lamelelor sunt
concentratori de tensiune, iar rezistena mecanic este aproape nul.
Din aceast cauz rezistena la la rupere a acestei fonte este mai
redus dect a oelurilor. Deoarece rezistena depinde i de masa de
baz, ea poate varia de la 150 N/mm2 la 350 N/mm2. Rezistena la
compresiune i duritatea nu sunt puternic influenate de prezena
grafitului n structur.
Fontele au prelucrabilitate bun prin achiere, se toarn bine
datorit procentului de carbon ridicat i au coeficientul de frecare
redus . Din aceast cauz ele pot fi folosite n unele cazuri ca
materiale antifriciune nlocuind bronzurile.
Totodat fontele cenuii amortizeaz bine vibraiile fiind folosite
ca piese pentru maini-unelte.
b) Fonta cenuie cu grafit nodular se simbolizeaz Fegn .
Acest tip de font se obine prin modificarea fontei n stare
lichid nainte de turnare cu diferii modificatori (Mg, Ce, Ca, Li)
care au rolul de a modifica forma grafitului din lamelar n nodular,
micornd astfel tensiunea cauzat de forma lamelar a grafitului.
n urma nodulizrii grafitului, rezistena la rupere a acestor
fonte poate s ating 700 N/mm2, rezistena la rupere fiind n funcie i
d emasa metalic de baz. Avnd rezistena la rupere apropriat de cea a
oelurilor le pot nlocui pe acestea n unele cazuri (de exemplu la
prodcerea arborilor cotii).
c) Fonta cenuie cu grafit n cuburi (fonta maleabil)- se
simbolizeaz cu :
Fmn- font maleabil cu miez negru (ferit+ grafit);
Fma- fonta maleabil cu miez alb(perlit + grafit);
Fmp- font maleabil perlitic (perlit + grafit).
Aceste fonte se obin din fonte albe hipoeutectice cu o compoziie
chimic bine definit n urma unui tratament de recoacere de
maleabilizare.
2. Eutecticul fosforos(Steadita) este un eutectic ternar (Fe +
Ce+Fe3P). Apare datorit fosforului din font. Se gsete n cantitate
mai mare n fontele cu grafit lamelar unde procentul de P este de
aproximativ 0,25%. n fontele cenuii cu grafit n cuiburi apare ntr-o
cantitate mai mic, iar n fontele cu grafit nodular apropae de loc,
datorit procentului sczut de fosfor.
n industrie, se folosesc fonte speciale numite fonte fosforoase
care conin o mare cantitate de eutectic fosforos. Eutecticul
fosforos are o duritate foarte mare, piesele turnate avnd o mare
rezisten la uzur.
Eutecticul fosforos se solidific ultimul (la 955 C) ocupnd
locurile rmase libere n masa de baz i are o form neregulat.
3. Masa metalic de baz- depinde de compoziia chimic a fontei i
de viteza de rcire. Ea poate fi :
a) feritic Fontele cu o astfel de mas de baz au diritate mic,
rezisten la traciune mic, dar au o plasticitate ridicat (alungirea
i gtuirea) i o tenacitate bun (KCU; KCV).Structura este format din
ferit i grafit.
b) ferito-perlitic- n cazul acesta perlita este n procent mai
mare , iar ferita se formeaz n jurul lamelelor de grafit. Prezena
feritei scade rezistena la rupere i la uzur a fontelor . Structura
fontelor este n acest caz format din perlit, ferit i grafit
(fig.....)
c) perlitic Structura acestor fonte este alctuit din perlit i
grafit. Mai poate s apar i eutecticul fosforos i o mic cantitate de
ferit (< 5%) n jurul lamelelor de grafit. Rezistena la rupere i
la uzur este mare.
M
Modul de lucru
Se vor examina la microscop eantioane de fonte cenuii cu grafit
lamelar, nodular i n cuburi. Se vor trage concluzii asupra legturii
dintre compoziia chimic, structur i proprieti conform tabelului
anexat.
Nr.crt.MaterialStructur Constitueni structurali Proprieti
Font cenuie cu grafit lamelar Font cenuie cu grafit lamelar
(masa
metalic perlit 95%, ferit 5%)
Font cenuie cu grafit lamelar Font cenuie cu grafit lamelar
Grafit nodular Font cenuie cu grafit nodular perlito-
feritic
Font maleabil feritic( grafit n cuiburi) EMBED Photoshop.Image.7
\s
EMBED PBrush
EMBED PBrush
EMBED Photoshop.Image.7 \s
EMBED Photoshop.Image.7 \s
EMBED Photoshop.Image.7 \s
_1192428010.psd
_1192428021.psd
_1192428159.psd
_1192425833.psd
