Сплав 3. Доэвтектоидная сталь

Ниже линии GS начинается полиморфное превращение аустенита в феррит. При этом содержание углерода в аустените изменяется по линии GS, то есть при температуре сплава t содержание углерода в феррите и в аустените определяется соответственно точками m и n, а их количество:

,

При охлаждении до линии РSК количество выделившегося феррита состава точки Р

, а оставшийся в количестве аустенит будет иметь эвтектоидный состав точки S и на линии РSК превратится в перлит. Пренебрегая углеродом, содержащимся в зернах феррита, в виду его малости по сравнению с содержанием в зернах перлита получим, что содержание углерода в доэвтектидной стали приближенной можно определить по формуле , где %П – процент перлита в структуре стали. Пример структуры доэвтектидной стали изображен на рис. 4в

Рис. 4.4. Структура железо-углеродистых сплавов в равновесном состояниии

Сплав 5. Заэвтектоидная сталь.

Ниже линии SЕ предельной растворимости углерода в аустените, лишний угле­род из зерен аустенита уходит на их поверхность, имеющую повышенную плотность дефектов, и образует по границам зерен аустенита сетку цементита вторичного. Содер­жание углерода в аустените уменьшается по линии SЕ, и, когда сплав охладится до ли­нии эвтектоидного превращения РSК, зерна аустенита будут иметь эвтектоидный состав точки S и превратятся в зерна перлита. Количество выделившегося вторичного цементита , откуда видно, что с увеличением содержания углерода в сплаве возрастает количество образовавшегося вторичного цементита. Структура заэвтектоидной стали изображена на рис. 4д.

Зависимость механических свойств стали от содержания углерода

Структура углеродистой стали после охлаждения состоит из двух фаз – феррита и цементита. Количество цементита в структуре стали, например в сплаве 5 (рис 3), определяется соотношением

Из этого соотношения видно, что с увеличением содержания углерода в стали будет возрастать количество цементита в структуре стали.

Контрольные вопросы

1. Что изучается с помощью микроанализа?

2. Как определяется увеличение микроскопа МИМ-7.

3. Перечислить основные операции при подготовке микрошлифа.

4. Для чего используются протравленные и непротравленные шлифы?

5. Что понимается под равновесным состоянием сплава?

6. Перечислить и дать характеристику твердых растворов системы железо-углерод.

7. Дать характеристику эвтектоидной и эвтектической смесей в системе железо-углерод.

8. Что такое перлит и ледебурит? При каких условиях они образуются?

9. Какие фазы наблюдаются при температуре, соответствующей линиям РSК, ЕСF, PQ, ЕS?

10. Сколько углерода содержит каждая из фаз, присутствующая при температуре 723°С (линии РSК) и 1130°С (линия ЕСF)?

11. Применить правило отрезков в двухфазных областях диаграммы железо-углерод и построить кривую охлаждения для одного сплава.

12. Применить правило фаз Гиббса в критических точках диаграммы железо-углерод.

13. Зарисовать структуру стали 40, У10, У8 и технически чистого железа.

14. Как определить марку доэвтектоидной стали по структуре?

5.ЧУГУНЫ

5.1. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЧУГУНОВ

Чугуны – сплавы железа с углеродом и с другими элементами с содержанием углерода более 2%.

2 4,3

Процессы кристаллизации и структурообразования в чугунах отражает подсистема диаграммы железо-углерод, которая изображена на рис. 5.1.

m t n k t

.

Рис.5.1 Часть диаграммы железо-углерод, отображающая структуры чугунов.

Дата добавления: 2014-12-08