Мікроструктура і твердість вуглецевої сталі в відпаленого стані
Введення
стали називати залізовуглецевих сплави, що містять менше двох відсотків вуглецю. Вуглець є основним компонентом, що впливає на мікроструктуру і властивості стали. Після відпалу, тобто в рівноважному стані, фазовий склад і мікроструктура стали відповідають діаграмі стану В«залізо - вуглець (цементит)В».
1. Фази в залізовуглецевих сплавах
Аустеніт (А) - твердий розчин вуглецю в ? - залозі. Максимальна розчинність вуглецю в ? - залізі становить 2,14%. Аустеніт має кубічну гранецентрированную грати (ГЦК) і стійко існує при температурах вище 727 Вє С.
Феррит (Ф) - твердий розчин вуглецю в ? - залозі. Максимальна розчинність вуглецю в ? - залозі складає всього 0,025%. Ферит має кубічну об'ємно-центровану грати (ОЦК) і стійко існує при температурах нижче 911 Вє С. Через малого вмісту вуглецю властивості фериту близькі властивостям заліза. Твердість фериту - 50 ... 100 НВ в залежності від вмісту домішок.
Цементит (карбід заліза Fe 3 С) являє собою хімічну сполуку вуглецю з залізом. Цементит містить 6,67% вуглецю, має складну октаедрічесую грати; він крихкий і твердий. Його твердість досягає 800 ... 1000 HV.
При температурах нижче 727 Вє С (лінія РSК) усі залізовуглецевих сплави мають однаковий склад - суміш фериту і цементиту. Чим більше вуглецю, тим більше цементиту в сталі і вище її твердість.
Мікроструктура стали формується в процесі охолодження її на області аустеніту при розпаді останнього і залежить від вмісту вуглецю.
. Структурні складові в сталях
Феррит має однофазну структуру і є продуктом дифузійного розпаду аустеніту при його охолодженні нижче лінії GS. Наприклад, в сплаві I аустеніт перетворюється на ферит в інтервалі температур Т 1 - Т 2 (точки 1 - 2). Ферит, як однофазна структура, при травленні 4-процентним розчином азотної кислоти в етиловому спирті має світле забарвлення різної яскравості. Розмір і форма феритних зерен залежить від характеру об...
