ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диаграмма состояния железо—цементит (метастабилъное состояние) из "Металлы и сплавы Справочник " Диаграмма состояния железо—цементит приведена на рис. 1.24. [c.22] По линии PSK при 727 °С происходит эвтекто-идное превращение А + Цат, в результате которого из аустенита, содержащего 0,8 % С, образуется механическая смесь феррита и цементита. Эвтектоидное превращение происходит аналогично кристаллизации эвтектики, но не из жидкости, а из твердого раствора. Образующийся эвтектоид называется перлитом. Перлит (П) — эвтектоид системы Fe—РезС — механическая смесь феррита и цементита, содержащая 0,8 % углерода. Перлит состоит из пластинок цементита в ферритной основе, его травленый шлиф имеет блеск перламутра, отсюда и название — перлит. Внешне зерно перлита состоит из параллельных пластинок цементита и феррита. Чем грубее и крупнее вьщеления цементита, тем хуже механические свойства перлита. Аустенит, входящий в состав ледебурита, при 727 °С также испытывает эвтектоидное превращение. Поэтому ниже 727 °С ледебурит состоит из механической смеси перлита и цементита. [c.22] Часто пользуются более упрощенной диаграммой (без перитектики), так как все сплавы содержащие менее (стали) 2,14% С после заверщения кристаллизации имеют аустенитиую структуру. [c.23] На рис. 1.25 приведены кривые охлаждения сплавов, содержащих менее 0,02 % С 0,5 0,8 1,7 3,5 4,3 5,5 % С. [c.23] Сплав I, содержащий менее 0,02 % С, фактически представляет собой технически чистое железо. [c.23] Сплав II содержит 0,5 % С. Образование кристаллов аустенита происходит в интервале температур 1 — 2. Состав аустенита изменяется по линии солидус АЕ, состав жидкой фазы по линии ликвидус АС. В точке 2 кристаллизация аустенита заканчивается и от точки 2 до точки 3 структурных изменения в нем не происходит, ау-стенит просто охлаждается. В точке 3 начинается вьщеление феррита из аустенита. Концентрация углерода в феррите изменяется по линии GP, а концентрация углерода в аустените — по линии GS. При охлаждении сплава до точки 4 состав аустенита будет соответствовать точке S, т. е. эвтектоидному составу. При температуре 727 °С происходит эвтектоидное превращение с образованием перлита Ф/. + Цдг, При комнатной температуре структура сплава состоит из феррита и перлита. [c.23] Количество перлита в структуре увеличивается по мере роста содержания углерода в сплаве вплоть до концентрации 0,8 %. [c.23] Сплав III, содержащий 0,8 % С, по составу соответствует точке S. Аустенит сплава с такой концентрацией углерода не испытывает превращений при охлаждении до 727 °С, а при этой температуре структура сплава состоит из одного перлита. [c.23] Концентрация углерода в сплаве IV составляет более 0,8%, но менее 2,14%. До точки 3 превращения в этом сплаве такие же, как в сплавах П и III. При охлаждении в диапазоне температур между точками 3 — 4 из кристаллической решетки аустенита выделяется избыточный углерод с образованием вторичного цементита Цд. При этом содержание углерода в аустените изменяется по линии ES. На линии PSK при температуре 727 °С происходит эвтектоидное превращение, при котором аустенит превращается в перлит. Поэтому при комнатной температуре структура сплава состоит из перлита и вторичного цементита. [c.23] Сплавы V, VI, Р7/содержат более 2,14 % С. При первичной кристаллизации таких сплавов происходит эвтектическое превращение, в процессе которого из жидкости, содержащей 4,3 % С, образуется ледебурит — механическая смесь двух твердых фаз аустенита и цементита. [c.23] Состав аустенита изменяется по линии ES, т. е. от 2,14 % до 0,8 %. В точке 3 происходит перлитное превращение аустенита, содержащего 0,8 % С. Структура сплава V при комнатной температуре состоит из перлита и ледебурита. Вторичный цементит и цементит ледебурита сливаются и практически неразличимы. [c.24] В сплаве VI, содержащем 4,3 % С, при эвтектической температуре вся жидкость превращается в ледебурит. При понижении температуры содержание углерода в аустените, входящем в ледебурит, понижается по линии ES. При 727 °С происходит перлитное превращение аустенита. [c.24] В сплаве VII кристаллизация начинается с образования цементита. Такой цементит называют первичным. Первичный цементит вьщеляется из жидкости при охлаждении в интервале температур 1 — 2. Состав жидкости при этом меняется по линии ликвидус и в точке 2 жидкость содержит 4,3 % С. Количественное соотношение жидкой и твердой фаз в точке 2 определяется соотношением отрезков Е2 и С2. При 1147 °С происходит эвтектическое превращение. Аустенит образовавшегося ледебурита при охлаждении испытывает превращения, рассмотренные выше. При комнатной температуре структура сплава VII состоит из ледебурита и первичного цементита. [c.24] На свойства сплавов оказывает большое влияние различие в размерах и расположении выделений цементита. [c.24] Сплавы системы Fe— Fej по структурному признаку делят на две группы углеродистые стали и белые чугуны. [c.24] Углеродистые стали содержат до 2,14 % С и заканчивают кристаллизацию образованием аустенита. Белые чугуны содержат более 2,14% С и заканчивают кристаллизацию образованием эвтектики — ледебурита. [c.24] Структуры сталей с разным содержанием тле-рода приведены на рис. 1.26. [c.24] Отсутствие в структуре сталей хрупкой эвтектики — ледебурита — повышает их пластичность, что позволяет подвергать их обработке давлением. Вместе с тем наличие в структуре чугунов легкоплавкого ледебурита повышает их литейные свойства. [c.24] По структуре углеродистые стали бывают доэв-тектоидные (Ф + П), эвтектоидные (П) и заэвтек-тоидные (П + Ц). Белые чугуны также делятся на доэвтектические (А + Л), эвтектические (Л) и заэв-тектические (Л + Ц). [c.24] Вернуться к основной статье