,8%. Аустеніт володіє високою пластичністю, низькими межами плинності і міцності. Твердість НВ становить 170 ... 220. p> Феррит (Ф) - твердий розчин впровадження вуглецю в a-залозі. Ферит має кубічну об'ємно центровану кристалічну решітку. Розчинність вуглецю в Fe a також залежить від температури. Максимальна розчинність вуглецю в Fe a дорівнює 0,02% при температурі 727 В° С, максимальна розчинність при кімнатній температурі - 0,006%. Ферит (при 0,006% З) має такі механічні властивості s в = 250 МПа,
s 0,2 = 120 МПа, d = 50%, y = 80%, НВ 80 ... 90.
Цементит (Ц) - хімічна сполука заліза з вуглецем Fe 3 C, що містить 6,67% вуглецю. Він володіє складною кристалічною решіткою, тепло-і електропровідністю, слабкими магнітними властивостями, високою твердістю НВ 800, відрізняється крихкістю. До температури 210 В° С цементит феромагніти. Температура плавлення цементиту - 1260 В° С.
Розрізняють: первинний цементит Ц I , який виділяється з рідкої фази у всіх залізовуглецевих сплавах, що містять вуглецю більш
2,14%; вторинний цементит Ц II , який виділяється з аустеніту у залізовуглецевих сплавах, що містять більше 0,8% вуглецю, в інтервалі температур від 1147 до 727 В° С; третинний цементит Ц III - виділяється з фериту в залізовуглецевих сплавах, що містять більше 0,006% вуглецю, в інтервалі температур від 727 до 0 В° С. Якщо у залізовуглецевих сплавів перебувають одночасно декілька різновидів цементиту, то всі вони є однією фазою, тобто хімічним з'єднанням, оскільки мають один і той же склад, будову та властивості.
Графіт. Кристалічна решітка графіту - гексагональна шарувата. Він м'який, володіє низькою міцністю і електропровідністю. p> У залізовуглецевих сплавах можуть бути присутніми наступні двофазні структури:
Перліт (П) - евтектоїдна механічна суміш, складається з двох фаз: фериту і цементиту. Перліт утворюється з аустеніту певного складу (0,8% С) при температурі 727 В° С. Зміст вуглецю в перліті для всіх залізовуглецевих сплавів завжди постійно і становить 0,8%. У рівновазі перліт має пластинчаста будова (див. мікроструктуру). У результаті термообробки можна отримати перліт зернистий, але така структура буде нерівноважної. Механічні властивості перліту залежать від ступеня подрібнення частинок цементиту і форми цементиту. Сталь зі структурою пластинчастого перліту має такі характеристики: s в = 820 МПа, d = 15%, НВ 220; сталь з зернистим перлітом - S в = 630 МПа, d = 20%, НВ 160. p> Ледебурит (Л) - евтектична суміш, що утворюється при постійній температурі 1147 В° С з рідкої фази певного складу (4,3% С). При температурі 1147 В° С і до 727 В° С ледебурит складається з двох фаз - аустеніту і цементиту; нижче 727 В° С ледебурит складається з двох структур - перліту і цементиту, тобто також з двох фаз, але тільки вже з фериту і цементиту. Зміст вуглецю в Ледебур завжди постійно і дорівнює 4,3%. h2> Діаграма стану В«залізо-цементитВ»
На діаграмі стану В«Залізо-цементитВ» наведені фазовий склад і структура сплавів з концентрацією вуглецю від 0 до 6,67% (рис. 6.2).
Область перитектичного перетворення в районі температури плавлення чистого заліза умовно не відображено.
Лінія АСD - лінія ликвидус, лінія почала кристалізації сплавів. Вище цієї лінії всі сплави знаходяться в рідкому стані. p> Лінія АECF - лінія солидус, лінія кінця кристалізації сплавів. Нижче цієї лінії всі сплави знаходяться у твердому стані.
Лінії АС і DС показують температури початку кристалізації аустеніту (АС) і первинного цементиту (DС). При виділенні з рідкої фази кристалів аустеніту склад рідкої фази буде збагачуватися вуглецем і в міру зниження температури змінюватися по лінії АС. Склад твердої фази (аустеніту) при цьому буде збагачуватися вуглецем і змінюватися по лінії АE. При виділенні з рідкої фази кристалів первинного цементиту складу її буде збіднюватися вуглецем і з пониженням температури змінюватися по лінії DС. Склад твердої фази (цементиту) залишається постійним. Кількість вуглецю в цементиті - 6,67%. p> При досягненні температури 1147 В° С склад рідкої фази для будь-якого сплаву, розташованого між концентраціями від точки Е (2,14% С) до точки F (6,67% С), буде відповідати точці С (4,3% С). При цій температурі частина, що залишилася рідкої фази даного складу кристалізується при постійній температурі з утворенням евтектичній механічної суміші, що містить той же кількість вуглецю, що і рідина, тобто 4,3%. Ця евтектика називається ледебуріта. Вона складається з аустеніту складу точки Е (2,14% С) і цементиту складу точки F (6,67% С) ЖФ З В«Л З (А < sub> Е + Fe 3 C). Лінія ЕСF позначає постійну температуру освіти евтектики ледебуріта і температуру кінця кристалізації сплавів, що містять вуглецю більше 2,14%. Ця лінія називається лінією е...
