Система железо — цементит

Изучение железоуглеродистых сплавов является довольно сложным из-за одновременного наличия в них продуктов стабильного и метастабильного равновесных превращений. Железо и углерод образуют хорошо известное соединение цементит — РедС. При нагреве до высоких температур цементит распадается на аустенит и графит. Для того чтобы понять процессы, протекающие в железоуглеродистых сплавах, на стабильную диаграмму состояния железо—углерод следует нанести линии метастабиль-ной диаграммы железо—цементит (рис. 61). Состоянием действительного равновесия считается такое, при котором аустенит или феррит находятся в равновесии с углеродом. Цементит является метастабильной фазой. Тем не менее, когда углерод выделяется из твердого раствора в железе, он обычно образует цементит, а не графит. Образование цементита требует ди( )фузии углерода па гораздо более короткие расстояния, чем образование графита это объясняет, почему обычно образуется цементит, хотя графит и является единственной стабильной фазой. Другими словами, преобладающим оказывается превращение, имеющее большую скорость. Скорость распада цементита при низких температурах настолько мала, что в большинстве исследований структуры сталей учитывается только метастабильная диаграмма состояния. Однако в процессе продолжительного нагрева стали цементит распадается на железо и графит, при этом скорость распада в значительной степени зависит от присутствия в стали других элементов. Дальнейшее обсуждение будет проведено в предположении, что диаграмма состояния железо — цементит характеризует обычную форму равновесия и является стабильной диаграммой состояния. На рис. 61 показана диаграмма состояния железо—углерод (пунктирные линии показывают границы фаз в системе железо—графит). Цементит — ферромагнетик с точкой Кюри около 210° С все стали, содержащие цементит, претерпевают магнитное превращение. Некоторые авторы называют его превращением А . [c.68]

Следовательно, рассматривая диаграмму л<елезо — углерод в участке от железа до цементита, компонентами системы можно считать железо и цементит. В таком случае до рассмотрения системы следует ознакомиться со свойствами и строением этих компонентов. [c.160]

Цементит представляет собой самую твердую, но вместе с тем очень хрупкую фазу в системе железо - углерод. По твердости он занимает среднее положение между твердостью корунда и алмаза. Пространственная решетка цементита очень сложна (рис. 19). [c.40]

Кремний способствует выделению углерода в соответствии со стабильной системой железо—графит незначительно изменяет характер превращений по сравнению с превращениями в соответствующих марках углеродистой стали несколько повышает устойчивость аустенита в перлитной и особенно в средней области понижает чувствительность к закалке и повышает устойчивость против отпуска кремнистая сталь отличается особым видом устойчивости против отпуска (например, в закаленной стали с 2% кремния и 0,6% углерода игольчатая ориентировка структуры, напоминающая исходный мартенсит, сохраняется после отпуска при 500 С, в то время как в углеродистой стали после отпуска при той же температуре игольчатой ориентировки совершенно не наблюдается) повышает сопротивление износу, что ухудшает обрабатываемость конструкционной стали особенно при сверлении стабилизирует аустенит повышает упругость стали. Практически не растворяется в цементите [c.22]

Рассмотрим сначала компоненты системы железо— цементит. Чистое железо относится к полиморфным металлам, т. е. оно имеет аллотропические превращения. При температурах от абсолютного нуля до 768° С суще- [c.35]

АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО - ЦЕМЕНТИТ [c.216]

Анализ диа аммы фазового равновесия сплавов системы железо — цементит 217 [c.217]

Анализ диаграммы фазового равновесия сплавов системы железо — цементит 219 [c.219]

Система железо — цементит [c.146]

В системе железо — цементит имеются две тонкие механические смеси фаз — эвтектическая ледебурит) и эвтектоидная перлит). [c.148]

Образовавшиеся в затвердевшем металле шва в результате первичной кристаллизации столбчатые кристаллиты имеют аустенитную микроструктуру (диаграмма состояния системы Fe- сплавов на рис. 6.2, справа). При дальнейшем охлаждении металла, при температуре аллотропического превращения Асз начинается процесс перестройки атомов пространственной решетки - перекристаллизация. В результате перекристаллизации происходит распад части аустенита и превращение его в феррит. Так как растворимость углерода в феррите меньше, чем в аусте-ните, выделяющийся углерод вступает в химическое соединение с железом, образуя цементит. [c.257]

Это превращение является необратимым. Следовательно, система железо— цементит, характеризуемая сплошными линиями на рис. 58, является неустойчивой, или, как часто говорят, мета-стабильной. Наряду с этой диаграммой существует другая, отмеченная пунктирными линиями. Это стабильная диаграмма железо-углерод. Она характеризует превращения, происходящие в железоуглеродистых сплавах в случаях, когда при охлаждении выделяется графит. [c.89]

В технике наиболее широко применяют сплавы железа с углеродом — стали и чугуны. Поэтому диафамма состояния железо — углерод имеет самое важное значение среди диаграмм состояния металлических сплавов. Имеются две диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов метастабильная, характеризующая превращения в системе железо — цементит (карбид железа), и стабильная, характеризующая превращения в системе железо — графит. [c.27]

Превращения в сплавах системы железо — цементит Фазовый состав [c.101]

На рис. 41 сплошные линии представляют диаграмму состояния системы железо — цементит, а пунктирные — системы железо — углерод. Это связано с тем, что углерод в сплавах может находиться в виде графита и цементита. Чем меньше скорость охлаждения чугуна, тем больше в нем графита и меньше цементита. Повышенное содержание углерода и кремния в чугуне способствует увеличению количества графита и величины графитных включений, а марганец, наоборот, способствует образованию и сохранению цементита величину графитных включений марганец уменьшает. В сравнении со сталями чугун содержит значительно больше кремния и марганца. [c.91]

Таким образом, алюминий является почти непременным компонентом всех титановых сплавов и а, и , н а -Ь . По этой причине система титан — алюминий имеет для титановых сплавов такое же значение, как и система железо — цементит для сталей. [c.418]

Таким образом, диаграмма состояния системы железо — углерод может иметь два варианта 1) система железо — цементит (метастабиль-пая) и 2) система железо—графит (стабильная). Рассмотрим диаграмму состояния системы железо—цементит (сплошные линии). [c.95]

Нижняя часть диаграммы системы железо—цементит. Ниже линии солидуса АН]ЕСР в затвердевших сплавах при понижении температуры наблюдаются дальнейшие изменения их структуры, связанные с перекристаллизацией в твердом состоянии. Такие изменения называют вторичной кристаллизацией. С понижением температуры железо [c.97]

На рис. 58 приведена диаграмма фазового равновесия сплавов системы железо—углерод (пунктирные линии) и железо— цементит (сплошные линии). [c.96]

Рис. 58. Диаграмма фазового равновесия сплавов системы железо—углерод и железо—цементит

Диаграмма состояния системы железо—углерод. В результате превращений, происходящих при охлаждении железоуглеродистых сплавов, углерод может выделяться в форме цементита, а также в элементарном состоянии — в форме графита. Иначе говоря, жидкий раствор, а также аустенит и феррит могут находиться в равновесии как с цементитом, так и с графитом. По этой причине различают две диаграммы состояния железо—цементит и железо—графит. Первая из них приведена на рис. 86 и ранее были рассмотрены все превращения, происходящие при охлаждении сплавов с различным содержанием углерода. [c.167]

Рассмотрим диаграмму состояния системы железо—цементит, которая имеет большое практическое значение ею пользуются для назначения режимов термической обработки сталей и чугуна и определения температурных пределов обработки давлением. [c.20]

Диаграмму состояния сплавов системы железо—цементит применяют для определения режима термической обработки сплава, температуры нагрева металла под ковку и температурного предела ковки, а также температуры плавления, что необходимо для назначения режима заливки жидкого сплава в формы. [c.22]

Три линии на этой диаграмме (ЛС, АЕи GS) являются общими. Остальные сплошные и пунктирные линии не совпадают, прежде всего потому что при всех температурах предел растворимости графита в железе меньше, чем цементита. Поэтому эвтектическая и эвтектоидная температура у системы железо — графит выше, чем у системы железо — цементит. [c.86]

Какие фазы существуют в системе железо — цемент [c.51]

На диаграмме (фиг. 87) первая проведена пунктиром и представляет систему железо — графит ( графитная система ) вторая — метастабильная проведена сплошными линиями и является системой железо — цементит ( цементитная система. ). [c.111]

G графитом. По этой причине различают две диаграммы состояния железо — цементит и железо — графит. Первая из них приведена на рис. 93 сплошными линиями, и ранее были рассмотрены все превращения, происходящие при охлаждении сплавов с различным содержанием углерода. На этом же рисунке пунктирными линиями приведена система железо—графит. Все линии этой системы лежат выше линий диаграммы железо — цементит, т. е. эвтектическое и эвтектоидное превращения совершаются при более высоких температурах (1153 и 738° С соответственно). Точки С, Е и S сдвинуты влево , (С -4,26% С —2,11% С и 5 —0,7% С). [c.216]

Составы и количества фаз в системе железо — цементит можно определить на коноде с помощью правила отрезков. На примере условной диаграммы состояния бинарной системы, состоящей из компонентов А и В (рис. 3.4.2), рассмотрим принцип расчета количественного соотношения фаз для двухфазной области приведенной диаграммы. Для этого через точку а на фигуративной линии сплава необходимо провести горизонтальную линию — коноду — до пересечения с ближайшими линиями диаграммы (точки бис). Проекция точки Ь на ось концентраций покажет процентное содержание компонентов в области слева от точки Ь, проекция точки с — процентное содержание компонентов в области справа от точки с. Весовое количество фаз определится из соотношения отрезков коноды [c.220]

Ledeburite — Ледебурит. Эвтектика системы железо—углерод, составными частями которой являются аустенит и цементит. Аустенит распадается на феррит и цементит при охлаждении ниже температуры Axi, [c.991]

Рис. 9. Часть диаграммы железо—углерод. Сплошные линии для системы железо—цементит, Штриховые — для системы железо графнт

Участок ДСР, линия ликвидуса ДС показывает начало выделения из жидкого сплава кристаллов первичного цементита РвзСг. В интервале от линии ДС до линии солидуса СР сплавы имеют двухфазное состояние кристаллы цементита, выделяющиеся из жидкого сплава, и жидкий сплав, состав которого изменяется по линии ДС до концентрации углерода 4,3%. На линии солидуса СР кристаллизация сплавов закаичивается образованием эвтектики, состоящей из аустенита и цементита. Таким образом, в системе железо — цементит в результате первичной кристаллизации образуются следующие структурные элементы [c.73]

Диаграмма состояния железо — углерод (рис. 43) рассматривает сплавы, содержащие до 6,67% С (до 100% РезС). На диаграмме сплошные линии представляют состояние системы железо — цементит, а пунктирные — системы железо — углерод. Это связано с тем, что углерод в сплавах может находиться в виде графита и в виде цементита. [c.124]

Образование цементита при кристаллизации жидкого чугуна происходит при сравнительно быстром охлаждении расплава. Система железо — цементит является неустойчивой или метастабиль-ной, а диаграмму состояния этой системы называют метастабиль-ной. Метастабильность системы определяется неустойчивостью химического соединения РезС, которое при определенных условиях распадается на аустенит и свободный углерод (графит). [c.133]

Анодная защита в отличие от катодной применяется только в тех случаях, когда металл или сплав изделия легко переходит в пассивное состояние, которое должно сохраняться в окислительных средах. К легко пассивирующим металлам относятся хром, никель, титан, цирконий и другие и сплавы системы железо — цементит, содержащие эти металлы. Анодная защита осуществляется присоединением к конструкции положительного полюса источника постоянного тока (анода), а катоды помещаются около поверхности изделия. При анодной защите резко снижается скорость коррозии при минимальном расходе энергии, так как сила тока очень мала. Анодную защиту применяют для предохранения изделий, соприкасающихся с сильно агрессивной средой. Очень часто защищают изделия, изготовленные из титана, циркония, легированных сталей, например 10Х18Н9Т (рис. 31), углеродистых сталей. При таком методе увеличивается срок службы аппаратуры. Анодную защиту также часто используют с целью снижения загрязнений агрессивной среды продуктами коррозии. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...