1. Атомно-кристаллическое строение металлов Цель лекции: получить знания о металлических типах связи
Компоненты и фазы системы железо — углерод
жүктеу/скачать 2,91 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Железо ( Fe )
- Аустенит (А)
- Цементит (Ц)
- Ледебурит (Л)
| Компоненты и фазы системы железо — углерод
Сплавы железа с углеродом (стали, чугуны) являются наиболее распространенными материалами в машино- и приборостроении. Железо (Fe) — блестящий светло-серый металл, Атомный номер 26, плотность 7,87 Мг/м3, температура плавления 1539°С, температура кипения 2880 °С. Механические свойства железа зависят от его чистоты. Временное сопротивление при растяжении технически чистого железа составляет 300...400 МПа, предел текучести — 100...250 МПа, относительное удлинение — 30...50%, относительное сужение— 70...80%, НВ 60,..90. Углерод (С) в железоуглеродистых сплавах находится в химически связанном или свободном состояний. Атомный номер 6, плотность 2,6 Мг/м3, температура плавления 4000 °С, температура кипения 4200 °С. Он имеет две кристаллические модификации — графита и алмаза. При нормальных условиях стабилен графит, он имеет гексагональную решетку; алмаз получается при высоких давлениях и температурах, имеет кубическую (метастабильную) решетку. В зависимости от температуры и содержания углерода железоуглеродистые сплавы образуют ряд структурных составляющих (фаз). Феррит (Ф)—твердый раствор внедрения углерода в α-железе, имеет кубическую объемно-центрированную решетку, максимальная растворимость при 727 °С составляет 0,02 % С. Феррит магнитен, на диаграмме состояния Fe — С занимает область GPQ (рис. 18). Феррит характеризуется низкой прочностью (σв = 250 МПа, σ0,2=120 МПа и твердостью НВ 80...100) и высокой пластичностью (δ= 50 %; ψ = 80 %) . Аустенит (А)—твердый раствор внедрения углерода в γ-железе, имеет кубическую гранецентрированную решетку. Предельная растворимость углерода в γ-железе при температуре 1147°С — 2,14%. Аустенит немагнитен, на диаграмме состояния занимает область AESG, Он имеет твердость НВ 160 при δ = 40...50 %. Цементит (Ц) - химическое соединение железа с углеродом (карбид железа Fe3C), содержит 6,67% С. Температура плавления точно не установлена и принимает примерно значение 12800 С. Цементит магнитен, характеризуется высокой твердостью более НВ 800. В зависимости от условия образования различают цементит первичный ЦI , который образуется из жидкости при затвердевании раствора; вторичный ЦII образуется при распаде аустенита; третичный ЦIII образуется при выделении углерода из феррита. Графит – представляет собой свободный углерод. Он мягок, обладает низкой прочностью и электропроводностью. В чугунах и графитизированных сталях содержится в виде включений. Форма графитовых включений оказывает влияние на механические и технологические свойства сплавов. Перлит (П)- это эвтектоидная механическая смесь феррита и цементита (вторичного), содержащая 0,8% С; образуется при 727 0 С в результате распада аустенита в процессе его охлаждения. Ледебурит (Л) – это эвтектическая механическая смесь аустенита и цементита (первичного), содержащая 4,3 % С; образуется при 1147 0 С из жидкой фазы в результате затвердевания в процессе его охлаждения. жүктеу/скачать 2,91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|