Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Авто | Автоматизація | Архітектура | Астрономія | Аудит | Біологія | Будівництво | Бухгалтерія | Винахідництво | Виробництво | Військова справа | Генетика | Географія | Геологія | Господарство | Держава | Дім | Екологія | Економетрика | Економіка | Електроніка | Журналістика та ЗМІ | Зв'язок | Іноземні мови | Інформатика | Історія | Комп'ютери | Креслення | Кулінарія | Культура | Лексикологія | Література | Логіка | Маркетинг | Математика | Машинобудування | Медицина | Менеджмент | Метали і Зварювання | Механіка | Мистецтво | Музика | Населення | Освіта | Охорона безпеки життя | Охорона Праці | Педагогіка | Політика | Право | Програмування | Промисловість | Психологія | Радіо | Регилия | Соціологія | Спорт | Стандартизація | Технології | Торгівля | Туризм | Фізика | Фізіологія | Філософія | Фінанси | Хімія | Юриспунденкция

Перетворення, які проходять в залізовуглецевих сплавах при охолодженні.

 

Серед металічних конструкційних матеріалів найпоширеніші і найважливіші – сплави заліза з вуглецем – сталі і чавуни. Тому діаграма стану залізо-цементит має велике теоретичне і практичне значення.

Компоненти системи Fe-Fe3C – залізо і вуглець.

Залізо – метал з температурою плавлення tпл = 1539оС і густиною ρ = 7,8 г/см3. Має добру пластичність, невисоку міцність, малу твердість. Має дві алотропічні модифікації: Feα (ОЦК) при t = 1392-1539оС та t <911оС; Feγ (ГЦК) при t = 911-1392оС. Залізо має магнітні властивості до t =768оС.

Вуглець – неметал; розчиняється в залізі в рідкому і твердому стані; в сплавах може бути у вигляді твердих розчинів, графіту або хімічної сполуки Fe3C – цементиту. Має гексагональну кристалічну решітку; неміцний, непластичний, tпл = 3500оС; ρ = 2,25 г/см3.

Фази системи Fe-Fe3C – рідкий розчин заліза і вуглецю (Р), ферит (Ф), аустеніт (А) і цементит (Ц).

Ферит – твердий розчин проникнення вуглецю в α-залізі. Низькотемпературний ферит містить максимум 0,02% вуглецю. При нормальній температурі містить 0,006% вуглецю. Кристалічна решітка фериту – ОЦК. Властивості фериту: НВ 80-90; σВ = 250 МПа; δ = 50%.

Аустеніт – твердий розчин проникнення вуглецю в γ-залізі. Максимальний вміст вуглецю: 2,14% при t = 1147оС; 0,8% при t = 727оС. Кристалічна решітка аустеніту – ГЦК. Властивості аустеніту: НВ 180-200; δ = 40-50%, немагнітний.

Цементит – хімічна сполука заліза з вуглецем Fe3C. Вміст вуглецю – 6,67%. Кристалічна решітка – ромбічна. Властивості цементиту: HV1000, HRC70, HB800, δ = 0% (дуже твердий і крихкий), tпл = 1250-1600оС (в залежності від хімічного складу).

 


Діаграма стану Fe-Fe3C

 

Призначення ліній і точок діаграми (рис.4.1):

точка А – температура плавлення чистого заліза (1539оС);

точка D – температура плавлення цементиту (близько 1250оС);

Рисунок 4.1. Діаграма стану залізо-цементит.

 

АСD – лінія ліквідус; AECF – лінія солідус.

Точка Е – максимальна розчинність вуглецю в γ-залізі – 2,14 % при t = 1147оС.



Интернет реклама УБС

По лінії АСз рідкого розчину випадають кристали аустеніту;

по лінії СD з рідкого розчину випадають кристали цементиту (первинного) (ЦІ).

В точці С при 4,3 % вуглецю і t = 1147оС з рідкого сплаву одночасно кристалізується аустеніт і цементит з утворенням евтектики – ледебуриту (Л).

ECFлінія евтектичного перетворення.

По лінії АЕ закінчується кристалізація з утворенням аустеніту.

По лінії ЕС кристалізуються сплави з утворенням ледебуриту і аустеніту.

По лінії СF кристалізуються сплави з утворенням ледебуриту і цементиту.

Перетворення в твердому стані (вторинна кристалізація):

Точка G – поліморфне перетворення Feγ в Feα при t = 911оС.

Точка S – мінімальна температура існування аустеніту (727оС); розчинність вуглецю в аустеніті при 727оС (0,8 %).

Точка Р – максимальна розчинність вуглецю в Feα (0,02 % при t = 727оС).

Точка Q – розчинність вуглецю в Feα при кімнатній температурі (0,006 %).

По лінії GS аустеніт перетворюється на ферит;

по лінії SE з аустеніту випадає вторинний цементит по границях зерен аустеніту–ЦІІ;

SE – лінія граничної розчинності вуглецю в Feγ від 1147оС до 727оС.

В точці S при 0,8 % вуглецю і t = 727оС аустеніт розпадається з одночасною кристалізацією тонкої механічної суміші фериту і цементиту – евтектоїду. Він називається перліт (П).

PSKлінія евтектоїдного перетворення.

Лінія PQ – зменшення розчинності вуглецю в Feα із зниженням температури. Нижче лінії PQ з фериту виділяється надлишковий вуглець у вигляді цементиту третинного – ЦІІІ.

Структурні складові системи Fe-Fe3C – перліт і ледебурит.

Перліт – евтектоїдна суміш фериту і цементиту. Утворюється при температурі менше 727оС, вміст вуглецю 0,8 %.

Ледебурит – евтектична суміш аустеніту і цементиту. Утворюється при t = 1147-727оС. При температурі менше 727оС аустеніт перетворюється на перліт, тоді ледебурит складається з перліту і цементиту; вміст вуглецю 4,3 %.

 

Аустеніт Ледебурит

 

 

Перліт (пластинчастий і зернистий) Ферит

 

Рисунок 4.2. Мікроструктура фаз і структурних складових системи Fe-Fe3C

Всі залізовуглецеві сплави, що мають в результаті первинної кристалізації структуру аустеніту і не більше 2,14 % вуглецю, називаються сталями.

Всі залізовуглецеві сплави, що мають в результаті первинної кристалізації структуру ледебуриту і більше 2,14 % вуглецю, називаються чавунами.

Сталі, що мають вміст вуглецю до 0,8 % (лівіше точки S) – доевтектоїдні сталі.

Сталь, яка містить 0,8 % вуглецю – евтектоїдна сталь.

Сталі, що мають вміст вуглецю від 0,8 до 2,14 % (правіше точки S) – заевтектоїдні сталі.

Чавуни, що містять від 2,14 до 4,3 % вуглецю (лівіше точки С) – доевтектичні чавуни.

Чавуни, що містять 4,3 % вуглецю – евтектичні чавуни.

Чавуни, що містять більше 4,3 % вуглецю (правіше точки С) – заевтектичні чавуни.



Читайте також:

  1. Визначення. Матриці, отримані в результаті елементарного перетворення, називаються еквівалентними.
  2. Ендогенні причини викликають порушення перетворення, всмоктування і проміжного обміну вуглеводів, нейро-гормональ-ної регуляції метаболізму.
  3. Кругообігом виробничих фондів називається їх рух, у процесі якого вони проходять три стадії, три форми і в кожній з них виконують відповідну функцію.
  4. Перетворення, що відбуваються в сталі при її охолодженні
  5. Перетворення, що відбуваються у сталі при відпусканні
  6. Соціально – економічні перетворення, пов’язані із сучасною науково – технічною революцію, вносять суттєві зміни в об’єкти та суб’єкти власності.
  7. Технологія – це застосовані у виробництві знання про способи і засоби перетворення, обробки матеріальних ресурсів з метою одержання потрібної продукції.

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Розділ ІV. | Перетворення при охолодженні

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.006 сек.