Диаграма на състоянието на желязо-въглеродни сплави - Здравей студент!
Диаграмата на състоянието на желязо-въглеродни сплави съчетава със себе си всички разгледани по-рано видове диаграми; по-специално, това е диаграма на сплави, способни да образуват химично съединение, което е тук
е Fe3C (при съдържание 6,67% С в сплавта).Диаграмата по-долу е само част от цялата фазова диаграма на сплавите желязо-въглерод, която все още не е напълно проучена.
Диаграмата на състоянието на желязо-въглеродни сплави е показана на фиг. 89: ABCD - линията на началото на втвърдяването на течни сплави на желязо с въглерод (линия на ликвидус); над ABCD се намира областта на течните сплави.
Част от линията на ликвидус AB е линията на началото на утаяването на кристали от твърд разтвор на въглерод в 6-Fe от течната сплав; AHJECF е крайната линия на втвърдяване на течна сплав (солидус линия).
Част от линиите на солидуса AH е линията на края на утаяването на кристали от твърдия разтвор на 6-Fe от течната сплав; линията HJB съответства на перитектичната реакция (Zw + bn yJ), JE е линията на края на утаяването на кристалите на твърдия разтвор на y-Fe (аустенит) от течната сплав; ECF е линията на втвърдяване на евтектиката, състояща се от кристали от твърд разтвор на y-Fe (аустенит) и кристали от цементит, наречен ледебурит.
Между линиите на ликвидус и солидус се намират следните области на диаграмата (фиг. 89):
ABH (II) - кристали от твърд разтвор на 6-Fe + течна сплав (Fe, C);
EJBC (III) - кристали на твърдия разтвор на y-Fe + течна сплав (Fe, C);
CDF (IV) - Fe3C кристали + течна сплав (Fe, C).
Помислете сега за частта от диаграмата под линиятасолид.
Кристализацията, възникваща в твърдо състояние на вещество, се нарича вторична, за разлика от кристализацията, възникваща по време на прехода на сплавта от течно в твърдо състояние, наречена първична. Трансформациите в твърдо състояние в желязо-въглеродни сплави се характеризират в диаграмата на състоянието с линиите HN, NJ, GOS, MO, SE, PSK, GP, PQ, A0.
Значението на тези линии по време на охлаждане на сплави е следното:
HN - линията на началото на превръщането на твърдия разтвор на 6-Fe в твърдия разтвор на y-Fe (аустенит);
NJ е крайната линия на превръщането на твърд разтвор на 6-Fe в твърд разтвор на y-Fe (аустенит);
GOS е линията на началото на утаяването на феритни кристали от аустенит;
MO е линията на магнитна трансформация на ферит;
SE е линията на началото на утаяването на кристали Fe3C (вторичен цементит) от аустенит;
PSK е линията на едновременно утаяване на феритни и цементитни кристали от аустенит (евтектоидна трансформация);
GP е линията на края на превръщането на аустенита във ферит;
PQ е линията на утаяване на кристали Fe3C (третичен цементит) от твърд разтвор на a-Fe (ферит);
A0 е линията на магнитна трансформация на циментита.
Според стойността на линиите, характеризиращи трансформациите, протичащи в твърдо състояние на желязо-въглеродни сплави, диаграмата на фиг. 89 под солидус линията е подразделен на следните области:
V—твърд разтвор на 6-Fe (между линиите AH и HN);
VI—6-Fe твърд разтвор + y-Fe твърд разтвор (между линиите HN, JN и HJ);
VII - твърд разтвор на γ-Fe (аустенит);
GPQ е a-Fe твърд разтвор (ферит);
VIII—аустенит + ферит (немагнитен);
IX - аустенит + ферит (магнитен).
Разглеждайки точката S на диаграмата (фиг. 89), виждаме, че тя заема позиция, подобна на позицията на точка C. Гореточка С е площта на течното състояние; горна лява линия BC - началото на утаяването на аустенит от течната сплав; под BC - зона на аустенит и течност; горе вдясно - линия CD - началото на утаяването на цементит от течната сплав; под CD, областта на цементит и течност. Обръщайки се към точката S, виждаме, че тук ролята на течната сплав се играе от аустенит, чиято област се намира над точката S; вляво от S по линията GS, феритът се утаява от аустенит; вдясно на линията ES е утаяването на цементит от аустенит; под линията GS има област от аустенит и ферит, под линията ES има област от аустенит и цементит. В точка С настъпва кристализацията на евтектиката (аустенит + цементит) със състав 4,3% С; в точка S се образува финозърнеста кристална маса със състав 0,83% С, състояща се от феритни и цементитни кристали. По линията на ECF, минаваща през C успоредно на оста X, евтектика с постоянен състав от 4,3% C се втвърдява; по протежение на PSK линията, минаваща през S успоредна на същата ос, аустенитът се трансформира в фино кристална маса с постоянен състав 0,83% C, състояща се от ферит и цементит.
По този начин аналогията на явленията, протичащи в евтектична точка C и в точка S, се оказва пълна; в резултат на това точка S се нарича евтектоид, а сплавта на състава на точка S (0,83% С), състояща се от фино кристална маса от ферит и цементит, се нарича евтектоид. Поради факта, че полираната повърхност на тази сплав има перлен оттенък след ецване, този евтектоид се нарича още перлит.
Областта на диаграмата под линията PS и вляво от евтектоидния състав принадлежи на ферит и перлит; областта, разположена под линията SK и вдясно от евтектоидния състав, е цементит и перлит; но тъй като перлитът се състои от ферит и циментит, може да се каже, че цялата площДиаграмата под линията PSK принадлежи на ферит и циментит, които в зависимост от съдържанието на въглерод в сплавта могат да образуват следните структури:
При С 4,3% - първичен цементит + ледебурит (перлит + цементит).
В табл. Фигура 9 дава стойностите на температурите и съдържанието на въглерод за основните точки на диаграмата, които се намират под линията на солидус.
Показано на ФИГ. 89 диаграма на състоянието на сплави на желязо с въглерод съответства на трансформации, които се случват само при бавна промяна на температурите на сплавите.
При бързо охлаждане се наблюдават несъответствия между критичните точки и данните в диаграмата (фиг. 89) поради явления на преохлаждане (хистерезис или забавяне на структурните трансформации).
Колкото по-бързо се извършва охлаждането, толкова по-ниско ще падне критичната точка, т.е. толкова по-голямо ще бъде преохлаждането.
N6 позицията на сплавта се състои от аустенит, съдържащ 0,83% С и ферит. В точка N6 аустенитът преминава в перлит. В точка N (под точка N6) сплавта е съставена от ферит и перлит или, тъй като перлитът е съставен от ферит и цементит, тя е съставена от ферит и цементит.
В точка MIV сплавта се състои от цементит и перлит.
Нека проследим и промените, които настъпват по време на охлаждането на сплави, съдържащи 3 и 5% С (фиг. 90),
Желязо-въглеродните сплави, съдържащи не повече от 0,25% въглерод, обикновено се наричат техническо желязо или нисковъглеродна стомана.
Изтегляне на резюме: Вие нямате достъп за изтегляне на файлове от нашия сървър. КАК ДА ИЗТЕГЛЯТЕ ТУК