ми особливостями хрому як легуючого елементу - обмеженням у-області і утворенням карбідів.
Висока спорідненість хрому до вуглецю обумовлює утворення в структурі хромистих сталей не тільки карбідів цементітной типу, але і більш стійких спеціальних карбідів хрому. При відносно малих змістах хрому в сталях утворюється карбід заліза - цементит (Fe 3 C), в якому може бути розчинене до 18-20% Сr. У високохромістих сплавах утворюються спеціальні карбіди хрому (Сr, Fe) 7 C 3 і (Сr, Fe) 4 C. Трігонально карбід хрому (Сr, Fe) 7 C 3 розчиняє від 30 до 50%, а кубічний карбід (Сr, Fe) 4 C - до 35% Fe.
З діаграми системи Fe-Сr-С видно, що чим більше в сплаві вуглецю, тим при більш високих концентраціях хрому утворюються карбіди (Cr, Fe) 7 C 3 і (Cr, Fe) 4 C. Щоб виключити утворення карбіду цементітной типу (Fe, Сr) 3 С при вмісті менше 1% С достатньо 5-6% Сr, а при 2% С потрібно не менше 17-18% Сr.
Вплив хрому на перетворення в сплавах Fe-Сr-С видно з псевдобінарних діаграм стану Fe-С при 5, 13, 25% Сr.
У зв'язку з зменшенням розчинності вуглецю в аустеніт під впливом легування хромом лінія граничної розчинності карбідів в аустеніт, а разом з нею евтектоїдна точка зсуваються вліво, в сторону менших концентрацій вуглецю, у-область в сталях під впливом хрому звужується, але оскільки вуглець, утворюючи карбіди, виводить хром з твердого розчину, для повного виключення аустеніту в структурі сплаву Fe-Сr-С потрібно тим більше хрому, чим більше вуглецю в сплаві. Так, повне зникнення у-області в сталі з 1% С відбувається при вмісті хрому, що перевищує 30%, тоді як в безуглеродістих сплавах Fe-Сг достатньо 12% Сr, щоб отримати чисто феритної структуру. Із збільшенням вмісту хрому евтектична точка зсувається вліво.
перлітна чавуни з карбідами М 3 С. Наявність у структурі чавунів карбідів робить їх більш зносостійкими, ніж конструкційні сталі. Порівняно м'яка перлитная металева основа і цементит роблять ці сплави найменш зносостійкими з усіх білих чавунів.
Мартенситні чавуни з карбідами М 3 С. До матеріалів з більш високими характеристиками зносостійкості, ніж у білого перлитного чавуну, відноситься ніхард (3-5% Ni, 1,5-2,5% Сr), в 1,5-2,5 рази більше зносостійкий, ніж білий перлітний чавун.
У литому стані ніхард має мартенситную матрицю з ділянками залишкового аустеніту або бейнита і складні доевтектичні і евтектичні карбіди заліза і хрому. Мартенситних структура матриці литого ніхарда обумовлена ??наявністю нікелю та хрому. Однак низька температура кінця мартенситного перетворення призводить до того, що в мікроструктурі металевої основи поряд з мартенситом мається залишковий аустеніт.
У таблиці 3 наведено склади найбільш поширених чавунів «ніхарда». Склад сплаву вибирається залежно від призначення деталі та умов її роботи. Так, для роботи в умовах інтенсивного абразивного зносу, де ударні навантаження невеликі, застосовується високовуглецевий чавун ніхард - 1.
Таблиця 3
Хімічний склад чавунів
ЧугунCCrSiMnНіхард 22,7-3,21,5-2,50,3-0,50,3-0,715% Cr-Mo2 ,0-3 ,314,0-18, 0 1,5 2 , 0ІЧ290Х12М2 ,6-3 ,011,5-13, 0до 0,70,5-1,0ИЧ290Х18Г22,7-3,017,0-19,00,5-0,82,5-3,1ИЧ300Х18Г22,8-3,117,0-21,00,5-0,83,2-4,0ИЧ290Х12Г52,6-3,012,0-14,00,5-0,94,5-5,2ИЧ290Х30Н22,7-3,028,0-30...
