ВУЗ:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
МИКРОСТРУКТУРА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
Цель работы
Изучение микроструктуры отожженных углеродистых сталей.
Материалы и оборудование для выполнения работы
1. Металлографические микроскопы.
2. Коллекция шлифов сталей.
3. Альбом фотографий микроструктур углеродистых сталей.
4. Тренажер «Диаграмма Fe – Fe
3
C».
Порядок выполнения работы
1. Изучить содержание основных положений работы.
2. Разобраться с помощью тренажера со стальной частью диаграммы Fe – Fe
3
C.
3. Получить навыки определения под микроскопом элементов структуры стали:
феррита, цементита, перлита, для чего:
а) рассмотреть фотографии микроструктур в альбоме;
б) рассмотреть под микроскопом подобранные шлифы для изучения
структурных составляющих и зарисовать схемы рассмотренных структур.
4. Изучить микроструктуру трех-четырех образцов, относящихся к различным
классам стали (доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные), определить
к какому из названных классов относится каждый образец. Зарисовать схему
микроструктуры рассмотренных образцов и обозначить на рисунках
структурные составляющие.
5. В образце доэвтектоидной стали определить содержание углерода в %.
Основные положения
На диаграмме состояния железо–углерод (рис. 1) сплавы, относящиеся к
сталям, расположены в интервале концентраций углерода до 2,14 %, т.е. левее
точки Е. При температурах ниже 727 °С все отожженные углеродистые стали
состоят из двух фаз − феррита и цементита. Феррит − это твердый раствор
углерода в железе с объемно-центрированной кубической решеткой (Fe
α
).
Максимальная растворимость углерода в Fe
α
составляет около 0,02 % (точка Р).
Цементит − это карбид железа Fe
3
C, содержащий 6,67 % С.
При температурах выше линии GSE равновесной фазой является
аустенит − твердый раствор углерода в железе с гранецентрированной
кубической решеткой (Fe
γ
). Предельная растворимость углерода в Fe
γ
− 2,14 %
(точка Е).
3
