Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов




Структуры могут быть однофазные, двухфазные и многофазные. К однофазным структурам относят феррит, аустенит, цементит.

Феррит – твердый раствор внедрения углерода в Fea. В низкотемпературной модификации Fea максимальная растворимость углерода равна 0,02% при температуре 727°С (т. Р), в высокотемпературной модификации Fea – 0,1% при температуре 1499°С (т. Н). При комнатной температуре в феррите содержится 0,01% С. Характеризуется низкой прочностью (σв= 250 МПа) и твердостью 63–130 НВ, высокой пластичностью (относительное удлинение δ = 40 %). На диаграмме состояния феррит занимает область GPQ. Образуется из аустенита (см. рис. 6.2).

Рис. 6.2. Феррит

 

Аустенит– твердый раствор внедрения углерода в FY с ГЦК решеткой. Максимальная растворимость равна 2,14% при температуре 1147°С (т. Е), что практически на два порядка выше, чем в феррите. Аустенит пластичен, но прочнее феррита (НВ 160...200). Аустенит парамагнитен (см. рис. 6.3).

 

Рис. 6.3. Аустенит

Рис. 6.4. Феррит и аустенит

 

Цементит – химическое соединение железа с углеродом. Стехиометрическая формула цементита – Fe3C (карбид железа), содержит 6,67% С. Цементит имеет сложную орторомбическую кристаллическую решётку (рис. 6.5), обладает высокой твердостью (НВ 800) и большой хрупкостью. Чем больше цементита в сплавах, тем большей твердостью и меньшей пластичностью они обладают. По условиям образования различают: первичный цементит ЦI (образуется при кристаллизации из жидкости в виде больших светлых кристаллов), вторичный цементит Цп (выделяется из аустенита в виде сетки по границам зерен), третичный цементит Цш (выделяется из графита в виде мелких зерен).

В зависимости от условий кристаллизации и последующей обработки цементит может иметь различную форму – равноосных зёрен, сетки по границам зёрен, пластин, а также видманштеттову структуру.

Цементит в разных количествах, в зависимости от концентрации, присутствует в железоуглеродистых сплавах уже при малых содержаниях углерода. Формируется в процессе кристаллизации из расплава чугуна. Выделается в сталях при охлаждении аустенита или при нагреве мартенсита. Цементит является фазовой и структурной составляющей железоуглеродистых сплавов, составной частью ледебурита, перлита, сорбита и троостита. Цементит – представитель так называемых фаз внедрения, соединений переходных металлов с легкими металлоидами. В фазах внедрения велики доля как ковалентной, так и металлической связи. Прочность 8500 МПа.

Рис. 6.5.Кристаллическое строение цементита

 

К двухфазным составляющим относят перлит и ледебурит.

Перлит– механическая смесь (эвтектоид) феррита и цементита (Ф+Ц). Существует ниже 727°С и содержит 0,8% С. Образуется в результате распада аустенита в процессе его охлаждения при температурах ниже 727°C. Перлит в зависимости от формы частичек цементита бывает пластинчатым или зернистым, что определяет его механические свойства. Перлит чаще всего имеет пластинчатое строение и является прочной структурной составляющей (σв = 800-900 МПа, δ ≤ 16%, 180-220 HB).

Ледебурит– механическая смесь (эвтектика) в области температур от 1147 до 727°С состоит из аустенита и цементита (А+Ц), а ниже 727°С состоит из перлита и цементита (П+Ц). Содержит 4,3% С.

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 2157. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.016 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7