пературах, що перевищують 950 В° С, за кілька годин розпадається на залізо і графіт. Цементит має точку Кюрі (210 В° С) і має порівняно високими твердістю (800 НВ і вище) і крихкістю. Міцність його i розтягнення дуже мала (s = 40 МПа).
В системі залізо - цементит є дві тонкі механічні суміші фаз - евтектична (ледебурит) і евтектоїдна (перліт).
Ледебурит є механічною сумішшю аустеніту і цементиту, що утворюються при 1147 В° С у сплавах, що містять від 2,0 до 6,67% С, і спостерігається візуально як структурна складова залізовуглецевих сплавів, головним чином, чавунів. Ледебурит має досить високими міцністю (НВ> 600) і крихкістю. p> Перліт (до 2,0% С) являє собою суміш a-Fe + Fе3С (у легованих сталях -Карбідів), що утворюється при 723 В° С і змісті вуглецю 0,83% в процесі розпаду аустеніту, і спостерігається візуально як структурна складова залізовуглецевих сплавів. Механічні властивості перліту залежать від форми і дисперсності частинок цементиту (міцність пластинчастого перліту кілька вище, ніж зернистого):
s = 800 ... 900 МПа;
d <16%; НВ 180 .., 220.
Діаграма стану Fe - Fе3С є комбінацією діаграм простих типів. На ній є три горизонталі трифазних рівноваг: перитектичного (1496 В° С), евтектичного (1147 В° С) і евтектоїдного (727 В° С).
Всі лінії на діаграмі стану відповідають критичним точкам, тобто температур, при яких відбуваються фазові і структурні перетворення в залізовуглецевих сплавах.
Лінія ABCD - лінія початку кристалізації сплаву (ликвидус), лінія AHJECF - лінія кінця кристалізації сплаву (Солидус). p> В області діаграми HJCE знаходиться суміш двох фаз: рідкого розчину і аустеніту, а в області CFD - рідкого розчину і цементиту. У точці С при вмісті 4,3% С і температурі 1147 В° С відбувається одночасна кристалізація аустеніту і цементиту і утворюється їх тонка механічна суміш ледебурит ЖС (4.47% C) AE (2.14% C) + ЦF (6.67% C), Ж4.3 Л4.3 (льодобурів)
Ледебурит присутня у всіх сплавах, які містять від 2,0 до 6,67% З (чутуни). p> Точка Е відповідає граничному насиченню заліза вуглецем (2,14% С).
В області діаграми AGSF знаходиться аустеніт. При охолодженні сплавів аустеніт розпадається з виділенням по лінії GS фериту AGSФGP, а по лінії SE АESЦII.вторічного цементиту. Лінії GS і PS мають велике практичне значення для встановлення режимів термічної обробки сталей. Лінію GS називають лінією верхніх критичних точок, а лінію PS-нижніх критичних точок.
Лінія PQ при охолодженні відповідає температурам початку виділення з фериту цементиту третинного в результаті зменшення розчинності С в фериті з пониженням температури при нагріванні зворотний процес ФPQ ЦIII.
В області діаграми GSP знаходиться суміш двох фаз - фериту і распадющегося аустеніту, а в області діаграми SEE '- суміш вторинногоцементиту і распадающегося аустеніту.
У точці S при вмісті 0,8% С і при температурі 727 В° С весь аустеніт розпадається і одночасно кристалізується тонка механічна суміш фериту і цементиту - перліт.
Лінія PSK відповідає остаточного розпаду аустеніту і утворення перліту
AS (0.8% C) Фp (0.02% C) + ЦК (6Ю67% С)
А (0.8) П (0.8) перліт
В області нижче лінії PSK ніяких змін структури не відбувається.
Структурні перетворення в сплавах, що знаходяться в твердому стані, викликані наступними причинами: зміною розчинності вуглецю в залозі в залежності від температури сплаву (QP і SE), поліморфізмом заліза (PSK) і впливом вмісту розчиненого вуглецю на температуру поліморфних перетворень (розчинення вуглецю в залозі сприяє розширенню температурної області існування аустеніту і звуження області фериту).
Діаграма стабільного рівноваги Fe - Fе3С, позначена на графіку пунктиром, відображає можливість утворення високовуглецевої фази - графіту - На всіх етапах структуроутворення в сплавах з підвищеним вмістом вуглецю. Діаграма стану стабільної системи залізо - графіт відрізняється від метастабільною системи залізо-цементит тільки в тій частині, де в фазових равновесиях бере участь високоуглеродиста фаза (графіт або цементит).
На діаграмі стану розрізняють дві області: сталі та чавуни. Умови прийнятого розмежування - можливість утворення ледебуріта (Гранична розчинність вуглецю в аустеніт):
сталі - до 2,14% С, не містять ледебуріта;
чавуни - більше 2,14% С, містять ледебурит.
Залежно від вмісту вуглецю (%) залізовуглецевих сплави отримали наступні назви:
менш 0,83 - доевтектоїдних сталі;
0,83 - евтектоїдні сталі;
0,83 ... 2 - заевтектоідние сталі;
2 ... 4,3 - доевтектичні чавуни;
4,3 ... 6,67 - заевтектичних чавуни.
В
сплавлені залізо з вуглецем і варіюючи зміст компонентів, отримують сплави з різними структурою і властивостями.
доевтектоїдної сталь (0.7% C) відзначаємо заданий спав вертикаллю I на діаграмі стану і будуємо криву нагріву.
За кривою нагріву ми мо...
