ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диаграмма состояния из "Металловедение " Цементит — это химическое соединение углерода с железом (карбид железа) РезС. Так как растворимость углерода в а-железе мала, то при нормальных температурах в большинстве случаев в структуру стали входят высокоуглеродистые фазы в виде цементита или другого карбида. [c.165] Кристаллическая структура цементита очень сложна. Есть много различных способов ее изображения, один из наиболее удачных показан на рис. 134. [c.165] Как видно из этого рисунка. кристалл цементита состоит нз ряда октаэдров, оси которых расположены под некоторыми углами друг к другу (на рис. 134, чтобы не затемнять рисунок, изображены не все октаэдры). Внутри каждого октаэдра располагается атом углерода. Так как каждый атом железа принадлежит одновременно двум отказдрам, то при заполнении углеродом всех октаэдров формула соединения соответствует отношению Fe С = 3 1. [c.165] Температура плавления цементита — около 1250°С. Аллотропических превращений цементит не испытывает, но при низких температурах он слабо ферромагнитен. Магнитные свойства цементит теряет при 217°С. Цементит имеет высокую твердость ( ЯВ 800, легко царапает стекло), но чрезвычайно низкую, практически нулевую, пластичность. Эти свойства являются, вероятно, следствисм сложного строения кристаллической решетки цементита. [c.166] Цементит способен образовывать твердые растворы замещения. Атомы углерода могут замещаться атомами неметаллов азотом, кислородом атомы железа — металлами марганцем, хромом, вольфрамом и др. Такой твердый раствор на базе решетки цементита называется легированным цемеититом. Обычное обозначение легированного цементита М3С, где под буквой М подразумевают железо и другие металлы, замещающие атомы железа в решетке цементита. [c.166] Цементит — соединение неустойчивое и при определенных условиях распадается с образованием свободного углерода в виде графита. Этот процесс имеет важное практическое значение главным образом для высокоуглеродистых сплавов — чугу-нов и будет рассмотрен в гл. VIII. [c.166] Диаграмма состояния железо — углерод в интервале концентраций от железа до цементита представлена на рис. 135. Ось абсцисс (концентрационная) на этом рисунке двойная содержание углерода и содержание цементита. [c.166] Укажем попутно на простое правило — умножение содержания углерода на 15 даст содержание цементита в стали и чугуне, % (ио массе), а практически и % (по объему). [c.166] Три горизонтальные линии на диаграмме HIB, E F и PSK) указывают на протекание трех нонвариантных реакций. [c.167] В результате этой реакции образуется эвтектическая смесь. Эвтектическая смесь аустенита и цементита называется ледебуритом . [c.167] Реакция эта происходит у всех сплавов системы, содержащих углерода более 2,14%. [c.167] Продуктом превращения является эвте1Ктоидная смесь. Эвтектоидная смесь феррита и цементита называется перлитом, имеет вид перламутра, почему эта структура и получила такое название. [c.168] У всех сплавов, содержащих свыше 0,02% углерода, т. е. практически у всех промышленных железоуглеродистых сплавов, происходит перлитное (эвтектоидное) превращение. [c.168] Ранее отмечали, что внешний вид диаграммы железо — углерод (в своей доцементитной части), т. е. расположение линий на диаграмме, является вполне определенным и устоявшимся. Уточнению подвергаются лишь координаты (т. е. температура и концентрация наиболее характерных точек). [c.168] Значения координат точек на диаграмме железо — углерод, согласно новейшим экспериментальным данным, приведены в табл. 13. [c.168] Диаграмма довольно сложна, поэтому подробно ознакомиться с ней и с процессами превращений в железоуглеродистых сплавах удобнее, разделив диаграмму на отдельные части. Укажем только, что ничего принципиально нового сказано не будет излагаемые дальше объяснения — это применение к диаграмме железо — углерод сведений, полученных при разборе двойных диаграмм в гл. III. [c.168] На рис. 136 показан левый верхний участок диаграммы железо— углерод (в области перитектнческото превращения). [c.168] Рассмотрим последовательность превращений сплава концентрации К, содержащего углерода менее 0,1% (например, 0,05%). [c.168] В точке 2 количество жидкой фазы становится равным нулю, процесс кристаллизации заканчивается, образуется однородный твердый раствор -а. Вновь сплав испытывает превращение в интервале температур 3—4, когда а-твердый раствор превращается в -твердый раствор. Концентрация фаз изменяется в соответствии с положением линий HN и JN. [c.169] Вернуться к основной статье