Диаграмма состояний сплавов служит основой классификации сплавов по структуре, а также для выбора режимов термической обработки
Прежде всего, сплавы рассматриваемой системы подразделяются на стали и чугуны. К сталям относят сплавы, содержащие до 2 % углерода, к чугунам – сплавы, содержащие 2 и более % углерода. Чугуны, содержащие около 4,3 % углерода, называют эвтектическими, от 2-х до 4,3% – доэвтектическими и более 4,3% углерода – заэвтектическими.
Преимущественной структурой эвтектических чугунов является ледебурит, состоящий из смеси кристаллов аустенита и цементита. Цементит не является термически устойчивым соединением и при медленном охлаждении или при длительной выдержке чугунов при высоких температурах распадается на смесь графита и аустенита. При последующем за выдержкой охлаждении аустенит по содержанию углерода приближается к составу, соответствующему точке S диаграммы железо-углерод. Если охлаждение в районе температур 750-700С происходит достаточно медленно (10-20С/час), то распад аустенита сопровождается выделением хлопьевидного графита, а не цементита и получается ферритный серый чугун. Если же скорость охлаждения в этом интервале температур велика, то формируется структура ковких перлитных серых чугунов (перлит – смесь феррита и цементита). Название ковкие не означает, что эти чугуны куют, а просто то, что они относительно пластичны, но не выдерживают высоких скоростей нагружения. Таким образом, в зависимости от режима охлаждения могут быть получены чугуны с различными структурой и свойствами.
Стали подразделяют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.
К эвтектоидным относят стали и основной составляющей которых является перлит, т. е. Смесь содержащая ~ 12 % цементита и ~ 88 % кристаллов феррита.
Доли фазовых и структурных составляющих в сплавах оцениваются экспериментально на основании данных металлографического анализа, а также применением правила отрезков. Так, например, приведённая доля цементита в эвтектоидной стали 12 % определяется соотношением длины отрезка PS (равного 0,807 % С) к длине отрезка РК (равного 6,677 % С). Это соотношение равно 0,121, т.е. @ 12 %.
В доэвтектоидных сталях рассматривается чаще не доли фазовых, а доли структурных составляющих. Так, в стали 45 (с 0,45 % углерода) оцениваются доли перлита и феррита. Доля перлита в этой стали примерно равно отношению (0,45-0,023)/(0,83-0,023), т.е. величине равной 0,53. Это означает, что доля перлита в этой стали составляет примерно 53 %, а доля феррита равна @ 47 %, доля же цементита в этой стали лишь немного превышает 6,7 %.
Как уже отмечалось, структура стали и её свойства зависят от условий её нагрева и охлаждения, называемых термической обработкой.
Прежде всего, сплавы рассматриваемой системы подразделяются на стали и чугуны. К сталям относят сплавы, содержащие до 2 % углерода, к чугунам – сплавы, содержащие 2 и более % углерода. Чугуны, содержащие около 4,3 % углерода, называют эвтектическими, от 2-х до 4,3% – доэвтектическими и более 4,3% углерода – заэвтектическими.
Преимущественной структурой эвтектических чугунов является ледебурит, состоящий из смеси кристаллов аустенита и цементита. Цементит не является термически устойчивым соединением и при медленном охлаждении или при длительной выдержке чугунов при высоких температурах распадается на смесь графита и аустенита. При последующем за выдержкой охлаждении аустенит по содержанию углерода приближается к составу, соответствующему точке S диаграммы железо-углерод. Если охлаждение в районе температур 750-700С происходит достаточно медленно (10-20С/час), то распад аустенита сопровождается выделением хлопьевидного графита, а не цементита и получается ферритный серый чугун. Если же скорость охлаждения в этом интервале температур велика, то формируется структура ковких перлитных серых чугунов (перлит – смесь феррита и цементита). Название ковкие не означает, что эти чугуны куют, а просто то, что они относительно пластичны, но не выдерживают высоких скоростей нагружения. Таким образом, в зависимости от режима охлаждения могут быть получены чугуны с различными структурой и свойствами.
Стали подразделяют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.
К эвтектоидным относят стали и основной составляющей которых является перлит, т. е. Смесь содержащая ~ 12 % цементита и ~ 88 % кристаллов феррита.
Доли фазовых и структурных составляющих в сплавах оцениваются экспериментально на основании данных металлографического анализа, а также применением правила отрезков. Так, например, приведённая доля цементита в эвтектоидной стали 12 % определяется соотношением длины отрезка PS (равного 0,807 % С) к длине отрезка РК (равного 6,677 % С). Это соотношение равно 0,121, т.е. @ 12 %.
В доэвтектоидных сталях рассматривается чаще не доли фазовых, а доли структурных составляющих. Так, в стали 45 (с 0,45 % углерода) оцениваются доли перлита и феррита. Доля перлита в этой стали примерно равно отношению (0,45-0,023)/(0,83-0,023), т.е. величине равной 0,53. Это означает, что доля перлита в этой стали составляет примерно 53 %, а доля феррита равна @ 47 %, доля же цементита в этой стали лишь немного превышает 6,7 %.
Как уже отмечалось, структура стали и её свойства зависят от условий её нагрева и охлаждения, называемых термической обработкой.
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Похожие статьи