Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 30 стр.

UptoLike

5. Превращение в диаграмме Fe - FeC
В диаграмме (рис. 1) отмечено три линии, параллельные
оси концентрации HJB, ECF и PSK и характеризующие
различные превращения.
Рис 2. Область перитектического превращения к диаграмме
Fe - Fe
3
C
Линия HJB характеризует перитектическое
превращение (рис. 2), суть которого в том, что из жидкости
концентрации т. В (0,5% С) и высокотемпературного феррита
концентрации т. Н (0,1% С) образуется одна фаза - аустенит
концентрации т. J (0,16% С)
Ж
в
= Ф
н
A
J
Рассмотрим кривую охлаждения сплава 1 с
содержанием углерода 0,16% (точно соответствующего
перитектической реакции). В т. 1 в жидкости начинается
кристаллизация твердой фазы - феррита, которого по мере
охлаждения становится всё больше и к т. 2 он приобретает
концентрацию т. Н. Оставшаяся жидкость в этот момент
имеет концентрацию т. В. При взаимодействии Ф
н
и Ж
в
происходит перитектическое превращение с образованием A
J
.
В интервале концентраций между т. Н и J после превращения
остается избыточный феррит, а между т. J и В - избыточная
жидкость, которая по мере охлаждения также превращается в
аустенит, но иной концентрации, чем перитектический.
По мере охлаждения концентрация аустенита за счет
диффузии атомов углерода уравнивается.
В сплавах с содержанием углерода менее 0,1% и более
0,5% перитектическое превращение не идет.
Линия ECF характеризует эвтектическое превращение
(рис. 3), суть которого в том, что из жидкости концентрации
т. С (4,3% С) кристаллизуется механическая смесь двух фаз -
аустенита концентрации т. Е (2,14% С) и цементита
Ж
с
А
Е
+Ц
Эвтектическая механическая смесь носит название -
ледебурит и имеет концентрацию т. С (4,3% С). Как и все
превращения - эвтектическое идет при остановке
температуры (т.1-1) и заканчивается при кристаллизации
всей жидкости.
Итак, эвтектический чугун имеет при температуре ниже
1147° С структуру ледебурита, состоящего из А + Ц. В
доэвтектическом чугуне в т. 2 (рис. 3. сплав 2) из жидкости
вначале кристаллизуются зерна аустенита. По мере
охлаждения количество аустенита растет, а жидкость
обогащается углеродом (концентрация изменяется по линии
ВС) и при температуре 1147 °С имеет концентрацию т. С
(4,3% С), т.е. эвтектическую.
В т. 3-3' идет эвтектическое превращение до полной
кристаллизации жидкости в ледебурит. Следовательно,
доэвтектический чугун наряду с ледебуритом имеет в
структуре зёрна первоначально образованного аустенита. По
аналогии, в заэвтектическом чугуне (рис.3, сплав 3)
первоначально из жидкости выделяется цементит, обедняя
жидкость, которая при температуре 1147° С также имеет
эвтектическую концентрацию. Заэвтектический чугун наряду
с эвтектикой - ледебуритом имеет пластины первоначально
59 58
     5. Превращение в диаграмме Fe - FeC                     остается избыточный феррит, а между т. J и В - избыточная
     В диаграмме (рис. 1) отмечено три линии, параллельные   жидкость, которая по мере охлаждения также превращается в
оси концентрации HJB, ECF и PSK и характеризующие            аустенит, но иной концентрации, чем перитектический.
различные превращения.                                             По мере охлаждения концентрация аустенита за счет
                                                             диффузии атомов углерода уравнивается.
                                                                   В сплавах с содержанием углерода менее 0,1% и более
                                                             0,5% перитектическое превращение не идет.
                                                                   Линия ECF характеризует эвтектическое превращение
                                                             (рис. 3), суть которого в том, что из жидкости концентрации
                                                             т. С (4,3% С) кристаллизуется механическая смесь двух фаз -
                                                             аустенита концентрации т. Е (2,14% С) и цементита
                                                                                       Жс → АЕ+Ц
                                                                   Эвтектическая механическая смесь носит название -
                                                             ледебурит и имеет концентрацию т. С (4,3% С). Как и все
                                                             превращения - эвтектическое идет при остановке
                                                             температуры (т.1-1) и заканчивается при кристаллизации
   Рис 2. Область перитектического превращения к диаграмме   всей жидкости.
                           Fe - Fe3C                               Итак, эвтектический чугун имеет при температуре ниже
                                                             1147° С структуру ледебурита, состоящего из А + Ц. В
     Линия      HJB      характеризует     перитектическое   доэвтектическом чугуне в т. 2 (рис. 3. сплав 2) из жидкости
превращение (рис. 2), суть которого в том, что из жидкости   вначале кристаллизуются зерна аустенита. По мере
концентрации т. В (0,5% С) и высокотемпературного феррита    охлаждения количество аустенита растет, а жидкость
концентрации т. Н (0,1% С) образуется одна фаза - аустенит   обогащается углеродом (концентрация изменяется по линии
концентрации т. J (0,16% С)                                  ВС) и при температуре 1147 °С имеет концентрацию т. С
                        Жв = Фн → AJ                         (4,3% С), т.е. эвтектическую.
     Рассмотрим кривую охлаждения сплава 1 с                       В т. 3-3' идет эвтектическое превращение до полной
содержанием углерода 0,16% (точно соответствующего           кристаллизации жидкости в ледебурит. Следовательно,
перитектической реакции). В т. 1 в жидкости начинается       доэвтектический чугун наряду с ледебуритом имеет в
кристаллизация твердой фазы - феррита, которого по мере      структуре зёрна первоначально образованного аустенита. По
охлаждения становится всё больше и к т. 2 он приобретает     аналогии, в заэвтектическом чугуне (рис.3, сплав 3)
концентрацию т. Н. Оставшаяся жидкость в этот момент         первоначально из жидкости выделяется цементит, обедняя
имеет концентрацию т. В. При взаимодействии Фн и Жв          жидкость, которая при температуре 1147° С также имеет
происходит перитектическое превращение с образованием AJ.    эвтектическую концентрацию. Заэвтектический чугун наряду
В интервале концентраций между т. Н и J после превращения    с эвтектикой - ледебуритом имеет пластины первоначально

                          58                                                                 59