Эксплуатационные (служебные) свойства.

 

Важно! Данные свойства в технике еще получили название триботехнические характеристики. Их важно учитывать при определении долговечности и надежности работы изделия в процессе эксплуатации.

II. Основы теории сплавов.

Сплав – сложное вещество, полученное сплавлением или спеканием двух и более металлов (или Ме + неМе).

В отличие от чистых металлов, сплавы используются в технике чаще, т.к. имеют более высокие прочностные характеристики.

Структура сплава.

Диаграмма состояния «Fe-C».

Диаграмма состояния позволяет определить фазовое состояние железоуглеродистых сплавов, к которым относятся стали и чугуны, в зависимости от температуры и концентрации.

 

Данная диаграмма строилась опытным путем при условиях:

1. нагрев-охлаждение ведется медленно;

2. кроме железа и углерода в сплавах других примесей нет.

 

Сплавляясь, Fe+C могут образовывать:

 

Твердые растворы	Химические соединения	Механические смеси
a-Fe +C= Феррит	3 Fe +C = Fe3C Карбид железа Цементит	Феррит+ Цементит= Перлит
g-Fe+C = Аустенит	Аустенит+ Цементит = Ледебурит

 

Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов и их характеристики

 

Структурные составляющие	Прочность, МПа	Пластичность, %	Твердость, НВ	Примечание
Феррит Ф			80-100	Существует только при С ≤ 0,8% и t ≤ 911ºС
Аустенит А	≈0	40-50		Существует только при t >727 º С
Цементит Ц	≈0	≈0		Неустойчив, распадаясь, выделяет графит
Перлит П				Эвтектоид для стали
Ледебурит Л	≈0	≈0	600-700	Образуется только в чугунах при t ≤ 1470º С, эвтектика для чугуна
Графит Г	≈0	≈0	≈3	Это углерод в свободном виде. Образуется при быстром охлаждении. Бывает в виде шариков, хлопьев, пластинок.

Ликвидус ACD (от лат. – НАЧАЛО) - начало первичной кристаллизации

Солидус AECF (от лат. – КОНЕЦ) - конец первичной кристаллизации

Эвтектика – равномерная механическая смесь кристаллов, выделившихся при кристаллизации одновременно. Эвтектика, выделяющаяся из жидкого агрегатного состояния называется эвтектикой (это характерно для чугуна при С=4,3%, называется Ледебурит), из твердого – эвтектоид (характерно для сталей при С=0,8%, называется Перлит)

 

Упрощенная диаграмма «Fe-C»

 

Важно! Знать практическое применение диаграммы железоуглеродистых сплавов профессионально необходимо литейщикам и сварщикам. Именно по данной диаграмме видны внутренние превращения в сплавах, которые влекут за собой изменения в их свойствах. Что в свою очередь сказывается на эксплуатационных характеристиках деталей, выполненных из этих металлов.