14) Виды кристаллической решетки железа. Основные виды микроструктуры железоуглеродистых сплавов. Внешний вид микроструктуры различных сталей.

Сталь – железоуглеродистый сплав, содержащий 0,02-2,14% углерода.

Чугун- железоуглеродистый сплав, содержащий от 2,14-6,67% углерода.

Основное представление структуры железоуглеродистых сплавов- сталей и чугунов дает диаграмма состояния железоуглерода.

Так как на практике применяются сплавы металлические с содержанием углерода до 5%, то рассматривается часть диаграммы до химического соединения- цементита, содержащего 6,67% углерода.

Железо переходной металл серебристо-светлого цвета, tпл=1539 градусов. Если >911 градусов, то альфажелезо имеет ГЦК. При t=768 градусов железо феромагнитно, а выше-аромагнитно.(Точка Кюри) обозначается А2. Ψ=80%

Железо со многими элементами образует растворы. С металлами- раствор замещения , а с азотом, углеродом, вадародом- растворы внедрения. В сплавах железа и углерода углерод находится в состоянии тв. раствора, а железо в виде химического раствора-цементита(Ц-C). Цементит имеет высокую твердость-800НВ, и черезвычайно низкую пластичность, вещество не устойчивое и при определенных условиях распадается.

Феррид(Ф)- твердый раствор углерода в альфажелезе. Свойства Ф соответствует свойствам железа.

Аустенит(А)- твердый раствор углерода в гамажелезе. Углерод занимает место в центре ГЦК решетки. А имеет 200-250НВ и пластичен на 40-50%.

Цементит бывает в нескольких фазах Ц1- первичный; Ц2-вторичный; Ц3- третичный.

Ц1-выделяется из жидкой вазы в виде крупных пластичных кристалов.

Ц2- выделяется из аустенита и распологается в виде сетки вокруг его зерен. Ц3- выделяется из феррита и рапологется в виде мелких включений, распологаемых на границе ферритных зерен.

15. Чугуны,их классификация и маркировка. Внешний вид микроструктуры различных видов.

Чугуны обладают боле высокай литейными свойствами,малой способностью к пластической деформации не имеет и не имеет свойство свариваться.

Различают: белы, серы, половинчатый, высокопрочный, ковкий.

Примеси в чугуне: углерод и кремний способствует графитизации а марганец её затрудняет, сера отбеливает, но уменьшает литейные свойств, фосфор – улучшает жидкотекучесть.

Графит – различной формы более благоприятная хлопьевидная форома, а оптимальная шароподобная, от формы зависит пластичность.

Влияни элементов на свойства стали. Условное обозначение и марки стали. Положителдьные стороны наличия графита в чугуне.

Графит улучшает обработку резанием. Чугун имеет лучшие антифрикционные свойства (скольжения) по сравнению со сталью. Из-за микропустот, заполенных графитом, чугун хорошо гасит вибрации и имеет повышеную циклическую вязкость. Детали из чугунов нечувствительны к внешним концентраторам напряжений. Чугун значитльено дешевле стали, дешевле производство литья.

Серый чугун. Структура не оказывает вляние на плстичность, она сотаёться чрезвычайно низко, хорошо обрабатываеться и обладает хорошим свойствами.

Применяются для изготовление блоков цилиндра , поршневых коле, распред валов, дисколвсцпления, зубчатых колёс.

Высокопрочный чугун. ГОСТ 7293. Получают из серый чугунов в результате модифированнием магния или цезия(0.03-0.07%). Имеет высокие показатели прочсноти, при меньшем значение пластичности.

Ковкий чугун. Получают отпайкой белого доэфтектического чугуна. Отливки из белоого чугуна удерживает при темпретаруе 150-1000С в течении 15 часов печи. Происходит рахзложение цементита. Fe₃C→ Fe_α(C)+C КЧ. Имеет fмарок.Гост 12-15.

По механическим свойствам КЧ занимает среднее положение между СЧ и сталью. Недостаток КЧ в сравнение с ВЧ. Ограничение для толщины стенок для отливки и отжига. Применяется в изготовлениии деталей работ при удрных и овибрационных нагрузок. Вилки карданных валов, звенье и ролики цепи, тормозные колодки.

Отбеленные и другие чугуны. Отбеленный отливки поверхность осстоит из белого чугуна а внутри СЧ или ВЧ. Отличается пониженныхсодрежание кремния(0.5-0.8%). Имеет высокую поверхностную твёрдость 950 HB и высокую износотсойкость используются: для вагонных колёс. Для работы в условиях износа, при высоких температурах. Обладает коррозионной стойкости.