18 19
а
б
г
в
д
Рис. 2.1. Схематическое изображение микроструктур
железоуглеродистых сплавов:
а – техническое железо; б – доэвтектоидная сталь с малым
содержанием углерода; в – доэвтектоидная сталь с большим
содержанием углерода; г – эвтектоидная сталь; д – заэвтекто-
идная сталь
Таким образом, по микроструктуре можно качественно отличить
углеродистые стали разного состава. В табл. 2.2 представлены данные о
фазовых и структурных составляющих сталей.
По микроструктуре возможна и количественная оценка химичес-
кого состава стали. Для этого необходимо определить площадь каждой
структурной составляющей (на глаз или методом количественной метал-
лографии) и по правилу рычага найти содержание
углерода. Например,
для доэвтектоидной стали, если на просматриваемом поле шлифа пер-
лит занимает примерно 30 % общей площади, а феррит 70 %, то, состав-
ляя пропорцию, получим:
C%24,0
100
70006,0308,0
X
. (1)
Таблица 2.2
Техническое
название сплава
Содержание С,
% по массе
Фазы при 20 qС
Структурные
составляющие
при 20 qС
Техническое
железо
0…0,006
0,006…0,025
Fe
Fe, Fe
3
C
Ф
Ф, Ц
III
Доэвтектоидная
сталь
0,025…0,8 Fe, Fe
3
C Перлит, Ф
изб
Эвтектоидная
сталь
0,8 Fe, Fe
3
C Перлит
Заэвтектоидная
сталь
0,8…2,14 Fe, Fe
3
C Перлит, Ц
II
Фазы в углеродистой стали сильно отличаются друг от друга меха-
ническими свойствами: феррит мягок и пластичен, цементит тверд и хру-
пок. Механические свойства стали зависят от свойства фаз. Однако су-
щественное влияние на механические свойства стали оказывает и ее мик-
роструктура. В этом можно убедиться, сравнив свойства отдельных фаз
со свойствами
перлита (табл. 2.3).
Эвтектоидные и заэвтектоидные стали, имеющие структуру плас-
тинчатого перлита или перлита с цементитом вторичным, обладают по-
вышенной твердостью. Для ее снижения стали подвергают отжигу с на-
гревом до 740...780 °С и последующим медленным охлаждением («сфе-
роидирующий отжиг»). При таком отжиге вторичный цементит и цемен-
тит эвтектоида принимают глобулярную, зернистую форму
(рис. 2.2),
а твердость материала снижается (см. табл. 2.3). В такой структуре отли-
чить цементит вторичный от цементита эвтектоида практически невоз-
можно.
Таким образом, структура стали характеризует ее свойства, а, сле-
довательно, и область применения. Доэвтектоидные стали являются кон-
струкционными сталями, применяемыми для изготовления большой но-
менклатуры деталей машиностроения. Ув е л и ч е н ие в них
содержания
углерода сопровождается повышением твердости и прочности и умень-
шением пластичности и ударной вязкости (рис. 2.3).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
