Составители:
35
третичный цементит. Однако в структуре обнаружить его при наличии пер-
лита невозможно.
Заэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от 0,8 до
2,14 % называются заэвтектоидными. Процессы структурообразования рас-
смотрим на примере сплава V. До температуры t
10
(линия ES) аустенит охла-
ждается без изменения состава. Несколько ниже этой температуры аустенит
достигает предельного насыщения углеродом согласно линии растворимости
углерода в аустените ЕS. В интервале температур t
10
− 727 °C из пересыщен-
ного аустенита выделяется высокоуглеродистая фаза – цементит, который на-
зывается
вторичным. Состав аустенита меняется по линии ЕS и при темпе-
ратуре 727
°С достигает точки S (0,8 %С). Максимальное количество вторич-
ного цементита:
% Ц
вторичн.
= (2,14 −0,8)×15≅18 (24)
Ниже 727
°С происходит эвтектоидное превращение: аустенит состава
точки S (0,8 %С) распадается на смесь феррита состава точки Р (0,025 %С) и
цементита. Таким образом, структура заэвтектоидной стали характеризуется
зернами перлита и вторичного цементита.
В реальной стали с 1,2 %С (У12) количество вторичного цементита со-
ставляет всего около 6 %.
% Ц
вторичн.
= (1,2 − 0,8)×15 = 6 (25)
При медленном охлаждении цементит, как правило располагается в виде
тонкой оболочки. В разрезе это выглядит как сетка цементита. Более благо-
приятной формой цементита является зернистая, она не приводит к значи-
тельному снижению пластических свойств стали.
Чугуны. Все превращения в белых чугунах, начиная от затвердевания и
до комнатных температур, полностью проходят по метастабильной диаграм-
ме Fe-Fe
3
C. Наличие цементита придает излому светлый блестящий цвет, что
привело к термину “белый чугун”. Независимо от состава сплава обязатель-
ной структурной составляющей белого чугуна является цементитная эвтек-
тика
(ледебурит). На рис. 19 изображена структурная диаграмма равновесия
железо-цементит и кривые охлаждения типичных сплавов.
Эвтектический белый чугун. Рассмотрим процессы затвердевания, фор-
мирования первичной структуры и дальнейших структурных превращений в
твердом состоянии сплава эвтектического состава с 4,3 %С (сплав 1 рис. 19).
Затвердевание происходит в один этап при температуре ниже 1147
°С.
Жидкая фаза с 4,3 %С образует эвтектическую структуру: смесь аустенита с
2,14 %С и цементита. Эта эвтектика называется ледебуритом. Как и всякая
эвтектическая реакция, отвечающая нонвариантному (безвариантному) рав-
новесию протекает при постоянной температуре и постоянном составе фаз.
При эвтектической реакции ниже (1147
°С) содержание углерода в аустените
максимально (2,14 %). Дальнейшее охлаждение от температуры 1147
°С до
727
°С приводит к непрерывному уменьшению в нем углерода согласно ли-
нии ограниченной растворимости ЕS. Углерод выделяется из аустенита в ви-
третичный цементит. Однако в структуре обнаружить его при наличии пер- лита невозможно. Заэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от 0,8 до 2,14 % называются заэвтектоидными. Процессы структурообразования рас- смотрим на примере сплава V. До температуры t10 (линия ES) аустенит охла- ждается без изменения состава. Несколько ниже этой температуры аустенит достигает предельного насыщения углеродом согласно линии растворимости углерода в аустените ЕS. В интервале температур t10 − 727 °C из пересыщен- ного аустенита выделяется высокоуглеродистая фаза – цементит, который на- зывается вторичным. Состав аустенита меняется по линии ЕS и при темпе- ратуре 727 °С достигает точки S (0,8 %С). Максимальное количество вторич- ного цементита: % Цвторичн.= (2,14 −0,8)×15≅18 (24) Ниже 727 °С происходит эвтектоидное превращение: аустенит состава точки S (0,8 %С) распадается на смесь феррита состава точки Р (0,025 %С) и цементита. Таким образом, структура заэвтектоидной стали характеризуется зернами перлита и вторичного цементита. В реальной стали с 1,2 %С (У12) количество вторичного цементита со- ставляет всего около 6 %. % Цвторичн. = (1,2 − 0,8)×15 = 6 (25) При медленном охлаждении цементит, как правило располагается в виде тонкой оболочки. В разрезе это выглядит как сетка цементита. Более благо- приятной формой цементита является зернистая, она не приводит к значи- тельному снижению пластических свойств стали. Чугуны. Все превращения в белых чугунах, начиная от затвердевания и до комнатных температур, полностью проходят по метастабильной диаграм- ме Fe-Fe3C. Наличие цементита придает излому светлый блестящий цвет, что привело к термину “белый чугун”. Независимо от состава сплава обязатель- ной структурной составляющей белого чугуна является цементитная эвтек- тика (ледебурит). На рис. 19 изображена структурная диаграмма равновесия железо-цементит и кривые охлаждения типичных сплавов. Эвтектический белый чугун. Рассмотрим процессы затвердевания, фор- мирования первичной структуры и дальнейших структурных превращений в твердом состоянии сплава эвтектического состава с 4,3 %С (сплав 1 рис. 19). Затвердевание происходит в один этап при температуре ниже 1147 °С. Жидкая фаза с 4,3 %С образует эвтектическую структуру: смесь аустенита с 2,14 %С и цементита. Эта эвтектика называется ледебуритом. Как и всякая эвтектическая реакция, отвечающая нонвариантному (безвариантному) рав- новесию протекает при постоянной температуре и постоянном составе фаз. При эвтектической реакции ниже (1147 °С) содержание углерода в аустените максимально (2,14 %). Дальнейшее охлаждение от температуры 1147 °С до 727 °С приводит к непрерывному уменьшению в нем углерода согласно ли- нии ограниченной растворимости ЕS. Углерод выделяется из аустенита в ви- 35
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »