Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бердыченко.docx
Скачиваний:
68
Добавлен:
14.02.2015
Размер:
87.95 Кб
Скачать

18. Железо и сплавы на его основе, фазы и структура сплава железо-углерод.

Сплавы железа распространены в промышленности наиболее широко. Основные из них сталь и чугун - представляют собой сплавы железа с углеродом. для получения заданных свойств в сталь и чугун вводят легирующие элементы.

В системе Fe - C различают следующие фазы: жидкий сплав, твердые растворы - феррит и аустенит, а также цементит и графит

Феррит (Ф) - твердый раствор углерода и других примесей в a - железе. Различают низкотемпературный a-феррит с растворимостью углерода до 0,02% и высокотемпературный d - феррит с предельной растворимостью углерода 0,1%.

Аустенит (А) - твердый раствор углерода и других примесей в g - железе. предельная растворимость углерода в g - железе 2,14%. Аустенит обладает высокой пластичностью, низкими пределами текучести прочности.

Цементит (Ц) - это химическое соединение железа с углеродом - карбид железа Fe3С. В цементите содержится 6,67%С. Цементит имеет сложную ромбическую с плотной упаковкой атомов. К характерным особенностям цементита относят высокую твердость 1000HV и очень малая пластичность. В условиях равновесия в сплавах с высоким содержанием углерода образует графит.

Графит имеет слоистую кристаллическую решетку. Графит мягок, обладает низкой прочностью и электрической проводимостью.

В сплавах Fe - С существует две высокоуглеродистые фазы: метастабильная - цементит и стабильная - графит. Поэтому различают две диаграммы состояния - метастабильную Fe - Fe3C и стабильную Fe - C .

19. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей.

Углерод: Повышает сопротивление деформации, но уменьшают пластичность и вязкость. Вследствие этого с увеличение %С повышается твердость, пределы прочности и текучести и уменьшается относительное удлинение и сужение, ударная вязкость и трещиностойкость, облегчает переход в хладноломкое состояние.

Кремний: Повышает предел текучести. Это снижает способность стали к вытяжке.Марганец: Заметно повышает прочность, не снижая пластичности и резко уменьшает красноломкость стали, т. е. хрупкость при высоких температурах.

Сера: Сернистые включения снижают ударную вязкость пластичность, снижает порог хладноломкости "сульфидный парадокс". Сера ухудшает свариваемость и коррозийную стойкость.

Фосфор: Увеличивает пределы прочности и текучести, искажая кристаллическую решетку. При этом уменьшает пластичность и вязкость. Повышает порог хладноломкости и уменьшает работу развития трещин. Способствует охрупчиванию, в результате к сегрегации по границам зерен.

Азот,Кислород,Водород: Присутствуют в виде неметаллических включений - оксидов; твердого раствора или находясь в свободном виде, располагаясь по дефектам. Выделение нитридов или оксидов по границам зерен, повышают порог хладноломкости и понижают сопротивление хрупкому разрушению. Неметаллические включения определяют "металлургическое качество стали". Они ухудшают свойства стали. Очень вреден водород. Он образует флокены. Сталь содержащая флокена не применяется в промышленности.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]