Диаграмма состояния железо - углерод и структура чугунов

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД И СТРУКТУРА ЧУГУНОВ [c.410]

Свойства сплавов определяются их составом и структурой. О структуре (строении) стали и чугуна (в равновесном состоянии) можно судить по диаграмме состояния железо—углерод (рис. 1). [c.359]

Углеродистые порошковые стали и стальные изделия могут быть получены непосредственным введением в железный порошок углерода в виде графита, сажи или чугунного порошка, а также путем науглероживания изделий в процессе спекания или цементации после спекания. Наиболее распространен метод введения в порошковую смесь графита. Однако из-за неравномерного распределения графита по объему смеси при смешивании стальные изделия в спеченном состоянии отличаются непостоянством свойств и структурных составляющих. Наиболее насыщенные углеродом микрообъемы аустенита располагаются вблизи графитовых включений, что способствует появлению в структуре спеченной стали свободного избыточного цементита и феррита в соотношениях, не соответствующих диаграмме состояния железо— углерод. [c.791]

Согласно диаграмме состояния железо — углерод белые чугуны могут быть доэвтектические (С<4,3%), эвтектические (С = 4,3%) и заэвтектические (04,3%). Структура доэвтектического чугуна при комнатной температуре состоит из перлита, вторичного цементита и ледебурита. [c.111]

Б этой работе изучаются структуры углеродистых сталей и чугунов, устанавливается связь между структурами и диаграммой состояния железо — углерод. Изучение структуры производится путем просмотра под микроскопом коллекции шлифов различных углеродистых сталей и чугунов. Условия образования структурных составляющих студент определяет по диаграмме состояния желе-ю — углерод. Марки изучаемых сталей и чугунов, травитель, увели чение приведены в табл. 10. [c.117]

Наименования структурных составляющих выносятся и соединяются с соответствующими частями рисунка стрелками. В отчете должна быть помещена диаграмма состояния железо — углерод с обозначением на ней всех фаз и структур, а также кривая охлаждения стали или чугуна и пояснения к ней. [c.118]

В процессе выполнения работы учащиеся должны изучить составы травителей, применяемые для выявления микроструктур структуры железа, углеродистых сталей и белых чугунов в связи с диаграммой состояния железо—цементит порядок определения содержания углерода в доэвтектоидной стали по ее микроструктуре. [c.117]

В серых чугунах большая часть углерода выделяется в виде графита и, следовательно, затвердевание этих чугунов происходит в соответствии как со стабильной, так и с метастабильной диаграммами состояния. Большинство серых чугунов содержит относительно большое количество кремния, а также и других элементов, их структуру правильнее относить к тройной системе железо—углерод—кремний. Сплавы железо-кремний имеют диаграмму с ограниченной -у-областью, тогда как диаграмма состояния железо—углерод имеет расширенную у-область таким образом, эти два эле.мента — кремний и углерод — оказывают противоположное влияние на переходные температуры железа. Тем не менее, для содержаний кремния не более 5%, структуру чугунов можно еще интерпретировать с помощью диаграммы состояния железо—углерод, так как известно соотношение, которым будет определяться положение эвтектической точки в зависимости от содержания кремния (рис. 83) [c.83]

Диаграмма состояния системы железо — углерод. Железоуглеродистые сплавы сложны по химическому составу (многокомпонентны) главных компонентов, по существу, два — железо Fe и углерод С, а наличие небольшого количества обычных примесей в сплавах железа с углеродом не влияет существенно на положение критических точек и характер линий диаграммы состояния, поэтому железоуглеродистые сплавы можно с известным приближением рассматривать как двойные сплавы. Уметь читать диаграммы состояния сплавов — значит представить себе, что происходит со сплавом во время его нагрева или охлаждения при каких температурах у сплава данного состава начинается и заканчивается затвердевание (превращение) какая у него после затвердевания (превращения) будет структура из каких зерен будет состоять его структура и в каком количестве эти зерна будут входить в структуру сплава. Все это дает возможность судить о свойствах сплава и выбирать необходимые температурные режимы при термической обработке стали и чугуна. [c.121]

На фиг. 6 представлена несколько упрощенная диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов — углеродистых сталей и белых чугунов. По диаграмме состояния можно установить 1) какие превращения и при каких температурах происходят в сплавах при их нагревании или медленном охлаждении 2) какую структуру имеют сплавы при любой температуре. На левой вертикальной оси диаграммы точками отмечены температуры, при которых происходят превращения в чистом железе точка А (1539°)—температура плавления (затвердевания) чистого железа и точка О (910°) — температура, при которой в твердом железе происходит перегруппировка атомов (изменение кристаллической решетки). Выше температуры 910° (точка О) железо находится в форме - -железа (гамма-железа). Для гамма-железа характерна его способность растворять углерод. Гамма-железо немагнитно. Ниже температуры 910° (точка О) железо находится в форме и-железа (альфа-железа). Альфа-железо почти не растворяет углерод (точнее растворяет его в сотых долях процента). При температурах ниже 768° (точка М) альфа-железо становится магнитным. [c.42]

Сосуществование двух альтернативных типов диаграмм состояния и двух вариантов структур чугунов в твердом состоянии - это особенность сплавов железа с углеродом, [c.410]

На фиг. 2—10 (см. вклейку) приведены микроструктуры наиболее характерных железоуглеродистых сплавов (сталей и белых чугунов), опредатяемых по диаграмме состояния железо — углерод (цементит). Все микроструктуры выявлены травлением 4%-ным раствором азотной кислоты в этиловом спирте и сфотограф[фованы при увеличении 250 (структуры чугунов серых, ковких, модифицированных и высокопрочных приведены на стр. 98 и 107). [c.200]

Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]

Диаграм.мы состояний Ре—РезС и Ре—С. При изучении структуры чугуна и стали, определении их температуры плавления и затвердевания, установлении тепловых режимов ковки, штамповки и термической обработки пользуются диаграммой состояния системы железо—углерод (рис. 9). [c.14]

Настоящая книга представляет собой учебник по термической обработке металлов для машиностроительных техникумов. Для изучения термической обработки по этой книге от учащегося требуется знание основ металловедения в объеме книги А. И. Самохоц-кого и М. П. Кунявского Металловедение или книги М. С. Ароновича и Ю. М. Лахтина Основы металловедения и термической обработки. или книги Б. С. Натапова Металловедение , представляющих собой также учебники для техникумов. Предполагается, что учащийся хорошо знаком с основными типами двойных диаграмм состояния, с кристаллическим строением металлов и сплавов, с элементарными структурами сталей и чугунов, с методикой металлографического исследования и с механическими испытаниями. Эти вопросы в настоящей книге не рассматриваются вовсе. Не рассматривается в настоящей книге и оборудование для термической обработки печи, закалочные баки, закалочные прессы и т. п., так как эти вопросы изучаются в отдельном курсе. В первой главе кратко, но несколько подробнее, чем в упомянутых учебниках по металловедению, рассмотрены классификация и характеристика сталей и диаграмма состояния сплавов железо—углерод. [c.3]

Стали и чугуны представляют собой сложные сплавы, содержащие, кроме железа и углерода, другие элементы — кремний, марганец, фосфор и серу, а также цветные металлы (в легированных сталях и чугунах). Главнейщей составной частью, определяющей характер и свойства железоуглеродистого сплава, является углерод. Структура и свойства стали и чугуна изменяются лишь при условии нагрева их до критических температур, зависящих от содержания углерода в этих сплавах. Критические температуры железоуглеродистых сплавов с разным содержанием углерода могут быть нанесены на специальную диаграмму, называемую диаграммой состояния сплавов системы железо — углерод. [c.38]

В специальных сортах стали и чугуна содержание добавляемых элементов может колебаться в очень широких пределах. Для того чтобы суметь правильно оценить свойства той или иной стали или чугуна, надо знать, в каких взаимоотношениях находятся железо и примеси или примеси друг с другом. Диаграммы состояния многокомпонентных сплавов железа не изучены. Поэтому в настоящее время приходится базироваться на диаграммах состояния двойных и отчасти тройных сплавов и по их виду судить на основе известных закономерностей о свойствах. Поскольку свойства чугуна и стали наиболее реако изменяются в аависимости от содержания углерода, постольку мы в качестве примера рассмотрим систему железо—углерод. Диаграмма состояния и структура сплавов Ре—С (железа с углеродом) изучена только частично. При обычных, относительно небольших скоростях охлаждения (от 1 до 10° в мин.) исследованная часть диаграммы состояния сплавов железа с углеродом имеет вид, показанный на фиг. 19 сплошными линиями. Иа диаграммы видно 1) что железо образует с углеродом химич. соединение — карбид железа РезС, [c.387]

Структура белого чугуна. Кристаллизация белого чугуна характеризуется диаграммой состояния системы сплавов железо— цементит (см. рис. 52). Как уже отмечалось, при охлаждении жидкого чугуна с массовым содержанием С 4,3 % образуется эвтектика, состоящая из цементита и аустенита — ледебурит. При охлаждении от температуры точки С до температуры линии РК (точка Аг ) диаграммы аустенит в ледебурите распадается с выделением вторичного цементита й массовое содержание углерода в этом аустените уменьшается от 2,14 до 0,8% (в соответствии с линией Е8), а при температуре точки Агх произойдет перлитное превращение оставшегося аустенита. Следовательно, при температуре ниже температуры точки Аг1 ледебурит будет состоять из цементита и перлита. Схема микроструктуры ледебурита приведена на рис. 56, а (х200). Здесь темные пластинки и зернышки распавшегося аустенита рассеяны по белому полю эвтектического цементита. Чугуны, содержащие 4,3 % С, называются эвтектическими. [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...