Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 115 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

115
растания их карбидообразующей способности). Карбидообразующие эле-
менты могут растворяться в цементите или образовывать собственные
более стойкие и твердые карбиды, чем цементит.
Рассмотрим характер взаимодействия легирующих элементов с же-
лезом. Существуют два взаимно различных типа такого взаимодействия.
Равновесные температуры A
3
и A
4
для чистого железа равны соответст-
венно 911 °С и 1392 °С. В интервале указанных температур устойчивая мо-
дификация Fe
γ
с ГЦК решеткой. Никель, марганец, кобальт и другие пони-
жают температуру A
3
и повышают температуру A
4
. В сплавах железа с этими
элементами γ - область "открывается", т.е. в определенном интервале темпе-
ратур существует неограниченная растворимость компонентов в твердом со-
стоянии - твердые растворы с ГЦК решеткой. При этом температура A
3
при
определенной концентрации добавки понижается ниже нуля.
В сплавах с концентрацией добавки, равной или превышающей кон-
центрацию, соответствующую точке М, ГЦК решетка устойчива при тем-
пературе 20-25 °С (рисунок 10.1 а). Такие сплавы называют аустенитными
сталями. Таким образом, аустенитом называют не только твердый раствор
углерода в Fe
γ
, но и любые твердые растворы на основе Fe
γ
.
Рисунок 10.1 - Схемы диаграмм "железо - легирующий элемент"
Если сталь легировать элементами, расширяющими область сущест-
вования аустенита (аустенизаторами), Ni, Mn, Со др., то при определен-
ном их содержании можно получить аустенитную структуру для всех
температур твердого состояния выше 20 ºС.
Cr, Мо, W, V, Ti, Si и другие элементы повышают температуру A
3
и понижают температуру A
4
. В этом случае температурный интервал ус-
тойчивости аустенита уменьшается и соответственно расширяется темпе-
ратурный интервал устойчивости Fe
α
. Все перечисленные элементы обра-
зуют с железом диаграмму с "замкнутой" γ - областью (рису-
нок 10.1 б).
Концентрация, соответствующая точке N, для большинства элемен-
тов невелика (до 1,5 %), лишь для хрома аустенитная область простира-
растания их карбидообразующей способности). Карбидообразующие эле-
менты могут растворяться в цементите или образовывать собственные
более стойкие и твердые карбиды, чем цементит.
     Рассмотрим характер взаимодействия легирующих элементов с же-
лезом. Существуют два взаимно различных типа такого взаимодействия.
     Равновесные температуры A3 и A4 для чистого железа равны соответст-
венно 911 °С и 1392 °С. В интервале указанных температур устойчивая мо-
дификация Feγ с ГЦК решеткой. Никель, марганец, кобальт и другие пони-
жают температуру A3 и повышают температуру A4. В сплавах железа с этими
элементами γ - область "открывается", т.е. в определенном интервале темпе-
ратур существует неограниченная растворимость компонентов в твердом со-
стоянии - твердые растворы с ГЦК решеткой. При этом температура A3 при
определенной концентрации добавки понижается ниже нуля.
     В сплавах с концентрацией добавки, равной или превышающей кон-
центрацию, соответствующую точке М, ГЦК решетка устойчива при тем-
пературе 20-25 °С (рисунок 10.1 а). Такие сплавы называют аустенитными
сталями. Таким образом, аустенитом называют не только твердый раствор
углерода в Feγ, но и любые твердые растворы на основе Feγ.




     Рисунок 10.1 - Схемы диаграмм "железо - легирующий элемент"

     Если сталь легировать элементами, расширяющими область сущест-
вования аустенита (аустенизаторами), Ni, Mn, Со др., то при определен-
ном их содержании можно получить аустенитную структуру для всех
температур твердого состояния выше 20 ºС.
     Cr, Мо, W, V, Ti, Si и другие элементы повышают температуру A3
и понижают температуру A4. В этом случае температурный интервал ус-
тойчивости аустенита уменьшается и соответственно расширяется темпе-
ратурный интервал устойчивости Feα. Все перечисленные элементы обра-
зуют с железом диаграмму с "замкнутой" γ - областью (рису-
нок 10.1 б).
     Концентрация, соответствующая точке N, для большинства элемен-
тов невелика (до 1,5 %), лишь для хрома аустенитная область простира-


                                                                      115

Страницы