Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 4
ДИАГРАММА Fe - С И СТРУКТУРА
ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
В РАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ
I. Цель работы
Ознакомить с теорией процессов, происходящих в
железоуглеродистых сплавах (сталях и белых чугунах) при
охлаждении и нагреве; научить определять по диаграмме
состояния Fe - С фазовые и структурные состояния сталей и
чугунов.
П. Сведения из теории
Реальные стали и чугуны имеют в своем составе кроме
железа и углерода и другие элементы - примеси, которые
практически мало влияют на диаграмму состояния, поэтому
для понимания процессов происходящих при нагреве и
охлаждении сталей и чугунов, используется двойная
диаграмма состояния Fe - С (железо - углерод). Полностью
(до 100% углерода) диаграмма Fe - С не имеет практического
применения, поэтому используется только часть диаграммы -
до химического соединения Fe
3
C (цементит). В ряде случаев
эта часть диаграммы железо - углерод (Fe - С) носит название
железо - цементит (Fe - Fe
3
C), отсюда и двойная шкала
концентраций - по углероду и по цементиту (рис. 1).
1. Компоненты
Основными компонентами являются железо Fe и
углерод С и оба являются полиморфными.
Железо – серебристо - светлый, мягкий металл с
плотностью ρ = 7,86 г/см
3
. Технически чистое железо (0,1 -
0,2% примесей) имеет следующие механические свойства:
Рис. 1. Диаграмма состояния железо – углерод (Fe – С)
или железо - цементит (Fe – Fe
3
C).
Предел временного сопротивления
при растяжении, σ
в
, МПа 250-350
Предел текучести, σ
т
, МПа 120-150
Относительное удлинение, δ, % 40-50
Относительное сужение, ψ, % 80-85
Твердость, HB 75-90
Чем чище железо, тем меньше прочностные показатели
и выше показатели пластичности.
Железо плавится при температуре 1539° С и имеет две
модификации: Fe
a
и Fe
r
. Fe
a
существует при температурах до
911°С и в интервале от 1392 до 1539 °С, имеет ОЦК решетку
с периодом 0,286 нм (при температуре 20-25°С).
55 54 
                  Лабораторная работа 4

            ДИАГРАММА Fe - С И СТРУКТУРА
           ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
             В РАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ

     I.     Цель работы

     Ознакомить с теорией процессов, происходящих в
железоуглеродистых сплавах (сталях и белых чугунах) при
охлаждении и нагреве; научить определять по диаграмме
состояния Fe - С фазовые и структурные состояния сталей и
чугунов.

     П. Сведения из теории

      Реальные стали и чугуны имеют в своем составе кроме
                                                                    Рис. 1. Диаграмма состояния железо – углерод (Fe – С)
железа и углерода и другие элементы - примеси, которые                        или железо - цементит (Fe – Fe3C).
практически мало влияют на диаграмму состояния, поэтому
для понимания процессов происходящих при нагреве и             Предел временного сопротивления
охлаждении сталей и чугунов, используется двойная
диаграмма состояния Fe - С (железо - углерод). Полностью       при растяжении,                      σв, МПа     250-350
(до 100% углерода) диаграмма Fe - С не имеет практического     Предел текучести,                    σт, МПа     120-150
применения, поэтому используется только часть диаграммы -
до химического соединения Fe3C (цементит). В ряде случаев      Относительное удлинение,             δ, %        40-50
эта часть диаграммы железо - углерод (Fe - С) носит название   Относительное сужение,               ψ, %        80-85
железо - цементит (Fe - Fe3C), отсюда и двойная шкала
концентраций - по углероду и по цементиту (рис. 1).            Твердость,                           HB          75-90
      1. Компоненты                                                 Чем чище железо, тем меньше прочностные показатели
      Основными компонентами являются железо Fe и              и выше показатели пластичности.
углерод С и оба являются полиморфными.                              Железо плавится при температуре 1539° С и имеет две
      Железо – серебристо - светлый, мягкий металл с           модификации: Fea и Fer. Fea существует при температурах до
плотностью ρ = 7,86 г/см3. Технически чистое железо (0,1 -     911°С и в интервале от 1392 до 1539 °С, имеет ОЦК решетку
0,2% примесей) имеет следующие механические свойства:          с периодом 0,286 нм (при температуре 20-25°С).

                             54                                                                55

Страницы