Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Фазы железоуглеродистых сплавов
В сплавах железа с углеродом углерод находится в твердых растворах (феррит, аустенит), в виде химического соединения – цементита (Fe3C), а также в свободном состоянии в виде графита (в серых чугунах). В системе Fe-C 5 фаз: 1. Расплав; 2. Феррит (Ф); 3. Аустенит (А); 4. Цементит (Ц); 5. Графит (Гр) и 2 механические смеси: 1. Перлит (П=Ф+ЦII); 2. Ледебурит (Л=А+ЦII). Феррит – твердый раствор внедрения углерода в α-Fe. Имеет переменную предельную растворимость углерода: минимальную 0,006% при комнатной температуре, максимальную – 0,02% при температуре 727 ℃. Углерод располагается, в основном, в дефектах кристаллической решетки (вакансиях, дислокациях). Чистый феррит пластичен, имеет небольшую прочность и твердость, магнитен, sВ=250 МПа, s0,2=120 МПа, d=40%, y=70%, HB 80–100, KCU=2,5 МДж/м2. Аустенит – твердый раствор внедрения углерода в γ-Fe. Имеет гранецентрированную кубическую решетку (ГЦК), межатомные расстояния в которой больше чем в ОЦК решетке, поэтому растворимость углерода в γ-Fe значительно выше и достигает 2,14%. Углерод занимает место в центре ГЦК-ячейки. Аустенит устойчив в железоуглеродистых сплавах при t>727°C. Легирование его Mn, Cr, Si, Mo и B повышает устойчивость аустенита при охлаждении вплоть до комнатных температур и определяет возможность получения закалочных структур. Прочность и твердость аустенита в 2,5–3 раза выше феррита при той же пластичности и пределе текучести. Цементит – карбид железа (Fe3C), содержащий 6,67% C. Является метастабильной фазой, претерпевающей изменения при легировании и термической обработке. При определенных условиях распадается с образованием свободного углерода в виде графита (важно для структурообразования чугунов). Твердость цементита в 3–4 раза больше, чем у аустенита и в 9–10 раз – феррита, при этом цементит имеет практически нулевую пластичность. Различают: - Цементит первичный (ЦI) – выделяется из расплава; - Цементит вторичный (ЦII) – выделяется из аустенита; - Цементит третичный (ЦIII) – выделяется из феррита. Физические и химические свойства этих фаз одинаковы. Графит – стабильная фаза. Имеет слоистое строение, малую прочность и электропроводность, мягок и хрупок. Эвтектоид – перлит (0,8% С) и эвтектику – ледебурит (4,3% С) рассматривают как самостоятельные структурные составляющие, оказывающие заметное влияние на свойства сплавов.
Перлит – эвтектоидная мельчайшая смесь, содержащая 0,8% углерода. Структура перлита состоит из пластинок феррита и цементита, а на микрошлифе имеет вид перламутра. С увеличением содержания углерода в стали снижается количество феррита и возрастает содержание перлита. Перлит чаще всего имеет пластинчатое строение и является прочной структурной составляющей: σв=800-900 МПа, σ0,2=450 МПа, δ≤16%, 180-220 HB. Рис. 4.38. Диаграмма фазового равновесия «железо-углерод» А – температура плавления чистого железа (1539°С); D – температура плавления чистого цементита (1500°С); Линия ABCD – линия ликвидуса; Линия AHIECF – линия солидуса. Выше линии солидуса существует жидкий сплав – жидкий раствор углерода в железе. По содержанию углерода железоуглеродистые сплавы разделяют на стали (содержащие до 2,14 % углерода) и чугуны (с содержанием углерода свыше 2,14%). Принятая граница между сталями и чугунами соответствует наибольшей растворимости углерода в аустените. Рис. 4.39. Микроструктура стали (схема) Таблица 4.8 Классификация железоуглеродистых сплавов в зависимости от содержания углерода
Рис. 4.40. Влияние содержания углерода на свойства сталей
|
|||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 135; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.119.251 (0.005 с.) |