2231

Железо-углеродистые сплавы

Контрольная

Физика

ОСНОВНЫЕ РАВНОВЕСНЫЕ ФАЗЫ И СТРУКТУРНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ.

Русский

2013-01-06

18.48 KB

38 чел.

Железо-углеродистые сплавы.

Железо -это металл серебристого цвета, плтоность = 7,86 г/см3. Температура плавления = 1539 градусов. Имеет 2 полиморфных модификации. Fe(альфа) - ОЦК до 911 градусов.

Fe(гамма) - ДЦК свыше 911 градусов.

Свойства железа.

Невысокая прочность.

формула в тетр.

Невысокая твердость

HB=80

Пластичность

Углерод. Плостность = 2,25 гр/см3. Температура плавления = 3500 градусов. Существует 2 модификации Графит и Алмаз.

ОСНОВНЫЕ РАВНОВЕСНЫЕ ФАЗЫ И СТРУКТУРНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

1. Жидкая фаза. Это жидкий рствор углеродра в железе.

2. Твердые фазы.

а)Феррит. Твердый раствор углерода в альфа железе. Имеет ОЦК решетку. При комнатной температуре содержит 0,006 углерода. максимальная растворимость составляет 0,02 при температуре 727 градусов. По свойствам аналогичен свойствам чистому железу. Самая мягкая, вязкая и пластичная фаза.

б)Аустенит. Твердый раствор углерода в гамма железе. Имеет ГЦК решетку. Это высокотемпе. Это высокотемпературная фаза существует свыше 727 градусов. Максимальная растворимость углерода 2,14 % при температуре 1147 гралусов. Более прочная и более твердая по сравнению с ферритом

Сигма в = 700

НВ=160.

в)Цемензит. Химическое соединение Fe3C. Содержит 6,67 % углерова. Самая твердая и хрупкая фаза. НВ=800.

Ц1образуется из жидкой фазы при кристаллизации.

Ц2 образуется из аустенита при его рападе.

Ц3 образуется при распаде феррита.

Фазы являются структурными составляющими.

г) Перлит пластинчатый(эвтектоид). Механическая смесь феррита и цементита. Содержит 0,8% углерода. Образуется из аустенита при температуре 727 градусов. Самая прочная структура. Сигма в = 800МПа, НВ = 160-200. Пластичность 12%

д)Ледебурит(эвтектика) - Это механическая сместь 2-ух фаз аустенита и цементита. Содержит 4,7% углерода. Образуется при температуре 1147 градусов из жидкой фазы. Очень твердый и хрупкий, НВ=700.

Перлит и ледобурит являются структкрными составляющими.

Условные обозначения структур.

в тетр.

Диаграмма состояния ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД.

Диаграмма представляет собой графическое изображение состояние сплавов. Построенна в координатах концентрация углерода, температура.

в тетр.

Анализ диаграмма железо-углерода.

Характерные фазовые точки диаграммы.

Точка (а) - 1539 градусов, точка плавления чистого железа.

Точка (д) - 1252 градуса, температура плавления цементита.

Точка(с) - 1147 градусов.4,3% углерода, точка эвтектики(образуется ледебурит)

точка(s) - 727 градусов, образуется эвтектоид. Эвтектоидная точка.

точка(G) -911 градусов, точка полиморфного превращения феррум альфа, ферум гамма.

Точка(Е) - 1147 градусов, точка максимального содержания углерода в аустените.

Точка(п) 0,02 углерода, 727 градусов, точка максимального содержания углерода в перите.

точка(q) углерода 0,006, точка содржания угерода в феррите при комнатной температуре.

Точка(l) точка содержания углерода в цементите, она не зависит от температуры.

Основные линии фазовых превращений.

линия ACD - линия ликвидус, выше этой линии сплавы находятся в жидком состоянии, ниже в жидко-твердом.

Линия AECF -солидус, выше этой линии сплавы находятся в жидко-твердом, ниже в твердом.

Линия ECF - линия эвтектики.

Линия PSC - Эвтектоидная линия. в точке S образуется эвтектоид.

Линия SE - линия переменной растворимости углерода в аустените

Линия PQ - линия переменной растворимости углерода в Феррите.

Линия SG - линия начала образования феррита из аустенита.

Линия PG - линия конца превращения аустенита в феррит.

Основные фазовые области диаграммы.

Однофазные области.

1. Жидкий раствор углерода в железе. Выше линии ликвидус.

2. Аустенитная область между точками A,E,S,G.

3. Ферритная область между точками Q,P,G/

Двухфазные области.

1. Жидкость + аустенит мжду точками A,C,E.

2. Жидкость + цементит между точками D,C,F.

3. Аустенит + феррит между точками P,G,S.

4. Аустенит + цементит между точками S,E,F,K.

5. Феррит + цементит между точками Q,P,K,L.

Практическое значение диаграммы железо-углерод.

1.Механические свойтсва сплавов определяются микроструктурой. Зная свойства стуктурынх составляющих можна судить о свойтсвах сплавов.

2. Она позволяет судить о фазовых и имкроструктурных превращениях сплавов при медлнном нагреве и медленном охлаждении.

3. По ней можно определить оптиальные температуры нагрева сталлей под обработку металла давлением.

4. По ней можно определить оптимальные температуры нагрева сплавов под термообработку.

Сплавы с содержанием углерода до 2,14% называются сталлями, а свыше называются чугунами.

Влияние углерода на свойства сталлей равновесного сотояния.

В тетр.

1. С увеличением содежания углерода растет твердость, так как увиличивается количество цементита. Цементит самая твёрдая структура.

2. С увеличением содржания углерода растёт прочность до 0,8% углерода. При содержание углерода 0,8% максимальная прочность, так как структура перлит самая прочная. ПРи дальнейшем увеличении углерода свыше 0,8 прочность падает. так как при медленном охлаждении цементит сталли попадает по границам зёрен перлита в виде сетки.

3. Пластичность дельта и ударная вязкость падают, так как уменьшается количестов перлита. Феррит самя пластичная и вязкая фаза.

Изменнение технологический свойств с увеличением содержания углерода.

1.Литейные свойства.

2. Холодная обработка металла давлением.

3. Свариваемость.

4. Обрабатываемость резанием.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42063. Двойственность в линейном программировании (ЛП) 223 KB
  Цель работы изучить возможности табличного процессора MS Excel для решения двойственной задачи линейного программирования. Краткие теоретические сведения Двойственная задача ЛП Предположим что задача линейного программирования ЗЛП имеет вид: Составим другую ЗЛП число переменных которой равно числу ограничений данной задачи т. Если для второй задачи составить двойственную то получим первую задачу. сформулированные задачи составляют пару взаимно двойственных задач ЛП.
42064. Двухиндексные задачи ЛП. Транспортная задача 2.11 MB
  Решение такой задачи рассмотрим на примере оптимальной организации транспортных перевозок штучного товара из пунктов отправления складов в пункты назначения магазины. Требуется определить план перевозок количество единиц груза из пунктов i в пункты Bj так чтобы Вывезти весь груз от отправителей i Удовлетворить потребность каждого потребителя Bj Транспортные расходы были минимальными Математическая модель транспортной задачи имеет вид: требуется определить неотрицательную матрицу X удовлетворяющую условиям и доставляющую...
42065. Изучение работы измерительной цепи для измерения температуры термометром сопротивления в комплекте с нормирующим преобразователем и вторичным прибором 51.5 KB
  В процессе выполнения лабораторной работы закрепить знания по разделу Измерение температуры и Дистанционная передача сигнала измерительной информации теоретического курса Автоматизация производственных процессов Системы управления химикотехнологических процессов. Нормирующие промежуточные преобразователи предназначены для преобразования выходного сигнала первичных преобразователей не имеющих унифицированного сигнала и выходного сигнала переменного тока в унифицированный сигнал постоянного тока. Введение нормирующих...
42067. Решение задачи о назначениях 3.01 MB
  В ячейках B21:H21 находятся суммы значений соответствующих столбцов изменяемых ячеек. в B21 находится сумма ячеек B14:B20; в С21 находится сумма ячеек С14:С20; в D21 находится сумма ячеек D14:D20; в E21 находится сумма ячеек E14:E20; в F21 находится сумма ячеек F14:F20. в G21 находится сумма ячеек G14:G20; в H21 находится сумма ячеек H14:H20. В ячейках I14:I20 находятся суммы значений соответствующих строк изменяемых ячеек.
42068. Определение кратчайшего пути между вершинами ориентированного графа с циклами 2.43 MB
  Длины дуг могут определять различные характеристики: расстояние стоимость время пропускную способность и т. Определить наикратчайший путь между вершиной 1 и вершиной 7 на графе с циклами представленном на рис. Рис. Матрица транспортных расходов соответствующая данному графу представлена на рис.
42069. Изучение работы жидкостного U-образного манометра и комплекта приборов для измерения давления пневматической ветви ГСП 764 KB
  В процессе выполнения лабораторной работы закрепить знания по разделу Измерение давления и Дистанционная передача сигнала измерительной информации теоретического курса Технические измерения и приборы. Ознакомиться с принципом действия устройством преобразователя измерительного разности давления пневматического 13ДД11 в комплекте с вторичным прибором ПКР. Присоединив оба свободных конца трубки прибора к двум полостям с разными давлениями можно по разности уровней жидкости в приборе определить разность давлений.
42070. Решение задачи динамического программирования 659.5 KB
  Требуется перевезти груз из пункта 1 в пункт 10 с минимальными затратами на перевозку. Сетевой график дорог Стоимость перевозки груза из пункта s s=129 в пункт j j=2310 представлена в таблице Маршрут Расстояние Маршрут Расстояние 12 4 27 13 11 37 14 3 47 4 25 3 58 9 35 1 68 45 4 78 7 26 4 59 8 36 6 69 5 46 6 79 12 810 5 910 3 Все множество вершин пунктов разбивается на подмножества: . На первом этапе принимается решение через какой пункт принадлежащий второму подмножеству везти груз из пункта 1. На...