Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2014 в 11:06, контрольная работа
К железоуглеродистым сплавам относят стали и чугуны. Основ-ными элементами, от которых зависят структура и свойства сталей и чугунов, является железо и углерод.
Железо может находиться в двух аллотропических формах – α и γ.
Железо с углеродом образует твердые растворы внедрения и химические соединения, α-железо растворяет углерода очень мало (до 0,02 % при температуре 727 °С).
При охлаждении до tэ (1147 °С) чугун находится в жидком состоянии. При tэ (1147 °С) чугун полностью затвердевает, и образуется структура – ледебурит, состоящий из аустенита, содержащего 2,14 % углерода и цементита. От tэ до Аr1 из аустенита выделяется вторичный цементит, и содержание углерода в аустените понижается до 0,8 %. При Аr1 аустенит превращается в перлит. Ниже Аr1 чугун имеет структуру – ледебурит, состоящий из цементита, перлита и вторичного цементита (см. рис. 31, б).
Заэвтектический чугун с содержанием 5,0 % углерода (см. рис. 33). При нагреве до Ас1 превращений нет, и чугун имеет структуру – ледебурит + первичный цементит. При Ас1 (727 °С) перлит, находящийся в эвтектике, превращается в аустенит. Выше Ас1 чугун имеет структуру – ледебурит и первичный цементит, но эвтектика состоит из цементита и аустенита. От Аc1 до tэ (1147 °С) происходит насыщение аустенита углеродом вследствие растворения вторичного цементита и при 1147 °С в аустените содержится 2,14 % углерода.
При tэ плавится эвтектика. Выше tэ чугун состоит из жидкого сплава и первичного цементита.
От tэ до tл5 происходит плавление первичного цементита. Выше tл5 чугун полностью находится в жидком состоянии.
При охлаждении до tл5 чугун находится в жидком состоянии. При tл5 начинается кристаллизация первичного цементита. От tл5 до tэ (1147 °С) происходит кристаллизация первичного цеменТита, и чугун состоит из жидкого сплава и первичного цементита. При tэ чугун состоит из первичного цементита и жидкого сплава эвтектического состава, т. е. содержащего 4,3 % углерода, который, кристаллизуясь при этой температуре, образует ледебурит, состоящий из цементита и аустенита с содержанием 2,14 % углерода.
Ниже tэ превращение претерпевает только ледебурит, а первичный цементит не изменяется. Превращение в ледебурите такое, как описано выше при рассмотрении доэвтектического и эвтектического чугуна, т. е. от tэ до Аr1 внутри ледебурита выделяется вторичный цементит, и чугун состоит из ледебурита и первичного цементита.
При Аr1 внутри эвтектики аустенит превращается в перлит. Ниже Ar1 чугун состоит из ледебурита и первичного цементита (см. рис. 31, в).