Графітизація чавунів

На відміну від білих, сірі, ковкі й високоміцні чавуни мають вкраплення графіту зметалевій основі. Графіт виділяється з рідкого і твердого розчинів, а також з цементиту. Залежно від умов кристалі­зації у чавунах формується графіт або цементит. Утворення графіту потребує меншої швидкості охолодження. Враховуючі ці та інші особливості, можна керувати процесом структуроутворення в чавунах.

Перетворення цементиту в графіт відбувається також під час тривалого нагрівання.

29. діаграма стану з необмеженою розчинністю компонентів Діаграма стану для випадку повної взаємної розчинності компонентів А і В у рідкому і твердому станах в залежності від концентрації і температури дана на рис.1.

Якщо два компоненти необмежено розчиняються в рідкому і твердому станах, то можливе існування лише двох фаз - рідкого розчину Ж (L) і твердого розчину (a). Отже, трьох фаз бути не може, кристалізація не спостерігається при постійній температурі і горизонтальної лінії на діаграмі немає.
При температурі вище лінії t _А а t _У, званою лінією ликвидус, існує тільки рідка фаза Ж. У цій області вільна енергіярідкої фази Fж нижче вільної енергії твердого розчину F _a, що складається з компонентів А і В.
В області нижче лінії t _А б t _В, званою лінією солидус, стійкий a - твердий розчин, так як F _a <F _ж.
Між лініями ликвидус і солидус в рівновазі знаходяться рідка фаза і a-твердий розчин. Діаграма стану будується методом термічного аналізу.
Кристалізація чистого компонента А: рівномірне зниження температури до значення t _А (температура плавлення компонента А), при якій компонент А твердне (до t _А - С = 1 + 1 - 1 = 1). На кривій відзначається зупинка (горизонтальна лінія), так як згідно з правилом фаз тільки при цій температурі одночасно можуть існувати дві фази - тверда і рідка (С = 1 +1-2 = 0). Після затвердіння (Ф = 1), температура знову рівномірно знижується С = 1 + 1 - 1 = 1. Аналогічно для компонента В (рисунок 1).
При охолодженні сплаву I температура знижується до t ₁ (C = 2 +1-1 = 2), при якій починається кристалізація, на кривій охолодження спостерігається перегин, пов'язаний із зменшенням швидкості охолодження внаслідок виділення прихованої теплоти кристалізації.
Починаючи від температури t _1, з Ж-фази кристалізується твердий розчин. Процес кристалізації йде при понижающейся температурі (С = 2 +1-2 = 1), існує дві фази: Ж та a. При досягненні t ₂ сплав твердне і при більш низьких температурах існує тільки a - твердий розчин.
Якщо знайдені точки перенести на діаграму, й однойменні точки з'єднати плавними лініями, то вийде діаграма стану системи сплавів А і В, що утворюють безперервний ряд твердих розчинів (рисунок 1).
В інтервалі температур між лініями ликвидус і солидус дві фази - рідкий сплав і a-твердий розчин.

Дата добавления: 2015-05-07