Строение и основные характеристики материалов

Контрольная работа - Разное

Другие контрольные работы по предмету Разное

?им значение линий диаграммы при медленном охлаждении.

ACD - линия ликвидус. Выше этой линии все сплавы находятся в жидком состоянии.

AECF - линия солидус. Ниже этой линии все сплавы находятся в твердом состоянии.

АС - из жидкого раствора выпадают кристаллы аустенита.

CD - линия выделения первичного цементита.

AE - заканчивается кристаллизация аустенита.

ECF - линия эвтектического превращения.

GS - определяет температуру начала выделения феррита из аустенита (910-727 C).

GP - определяет температуру окончания выделения феррита из аустенита.

PSK - линия эвтектоидного превращения.

ES - линия выделения вторичного цементита.

PQ - линия выделения третичного цементита.

Области диаграммы состояния Fe - Fe3C:

Линии диаграммы: делят все поле диаграммы на области равновесного существования фаз. Каждой области диаграммы соответствует определенное структурное состояние, сформированное в результате происходящих в сплавах превращений.

I - Жидкий раствор (L).

II - Жидкий раствор (L) и кристаллы аустенита (А).

III - Жидкий раствор (L) и кристаллы цементита первичного (ЦI).

IV - Кристаллы аустенита (А).

V - Кристаллы аустенита (А) и феррита (Ф).

VI - Кристаллы феррита (Ф).

VII - Кристаллы аустенита (А) и цементита вторичного (ЦII).

VIII - Кристаллы феррита (Ф) и цементита третичного (ЦIII).

IX - Кристаллы феррита (Ф) и перлита (П).

X - Кристаллы перлита (П) и цементита вторичного (ЦII).

XI - Кристаллы аустенита (А), ледебурита (Л) и цементита вторичного (ЦII).

XII - Кристаллы перлита (П), цементита вторичного (ЦII) и ледебурита превращенного (Л пр).

XIII - Кристаллы ледебурита и цементита первичного (ЦI).

XIV - Кристаллы цементита первичного (ЦI) перлита (П) и ледебурита превращенного (Л пр).

Превращения в железоуглеродистых сплавах

Диаграмма состояния Fe-Fe3C (рис.3) показывает фазовый состав и превращения в сплавах с концентрацией от чистого железа до цементита.

Превращения в железоуглеродистых сплавах происходит как при кристаллизации (затвердевании) жидкой фазы (L), так и в твердом состоянии.

Первичная кристаллизация сплавов системы железо-углерод начинается по достижении температур, соответствующих линии ABCD (линии ликвидус), и заканчивается при температурах, образующих линию AHJECF (линию солидус).

При кристаллизации сплавов по линии АВ из жидкого раствора выделяются кристаллы твердого раствора углерода в ?-железе (?-раствор). Процесс кристаллизации сплавов с содержанием углерода до 0,1 % заканчивается по линии АН с образованием ? (?) - твердого раствора. На линии HJB протекает перитектическое превращение, в результате которого образуется твердый раствор углерода в ?-железе, т.е. аустенит. Процесс первичной кристаллизации сталей заканчивается по линии AHJE.

При температурах, соответствующих линии ВС, из жидкого раствора кристаллизуется аустенит. В сплавах, содержащих от 4,3 % до 6,67 % углерода, при температурах, соответствующих линии CD, начинают выделяться кристаллы цементита первичного. Цементит, кристаллизующийся из жидкой фазы, называется первичным. B точке С при температуре 1147С и концентрации углерода в жидком растворе 4,3 % образуется эвтектика, которая называется ледебуритом. Процесс первичной кристаллизации чугунов заканчивается по линии ECF образованием ледебурита.

Таким образом, структура чугунов ниже 1147С будет: доэвтектических - аустенит+ледебурит, эвтектических - ледебурит и заэвтектических - цементит (первичный) +ледебурит.

Превращения, происходящие в твердом состоянии, называются вторичной кристаллизацией. Они связаны с переходом при охлаждении ?-железа в ?-железо и распадом аустенита.

Линия GS соответствует температурам начала превращения аустенита в феррит. Ниже линии GS сплавы состоят из феррита и аустенита.

Линия ЕS показывает температуры начала выделения цементита из аустенита вследствие уменьшения растворимости углерода в аустените с понижением температуры. Цементит, выделяющийся из аустенита, называется вторичным цементитом.

В точке S при температуре 727С и концентрации углерода в аустените 0,8 % образуется эвтектоидная смесь состоящая из феррита и цементита, которая называется перлитом. Перлит получается в результате одновременного выпадения из аустенита частиц феррита и цементита.

Линия PQ показывает на уменьшение растворимости углерода в феррите при охлаждении и выделении цементита, который называется третичным цементитом.

Следовательно, сплавы, содержащие менее 0,008% углерода (точкаQ), являются однофазными и имеют структуру чистого феррита, а сплавы, содержащие углерод от 0,008 до 0,03% - структуру феррит+цементит третичный и называются техническим железом.

Доэвтектоидные стали при температуре ниже 727С имеют структуру феррит+перлит и заэвтектоидные - перлит+цементит вторичный в виде сетки по границам зерен.

В доэвтектических чугунах в интервале температур 1147-727С при охлаждении из аустенита выделяется цементит вторичный, вследствие уменьшения растворимости углерода (линия ES). По достижении температуры 727С (линия PSK) аустенит, обедненный углеродом до 0,8% (точка S), превращается в перлит. Таким образом, после окончательного охлаждения структура доэвтектических чугунов состоит из перлита, цементита вторичного и ледебурита превращенного (перлит+цементит).

Структура эвтектических чугунов при температурах ниже 727С состоит из ледебурита превращенного. Заэвтектический чугун при температурах ниже 727С состоит из ледебурита превращенного и це?/p>