96439

Залізовуглецеві сплави

Лекция

Производство и промышленные технологии

Білі чавуни застосовуються для виготовлення виливків ковкого чавуну та деяких деталей, стійких проти абразивного спрацювання – куль, прокатних валків, плит і т.п.

Украинкский

2017-02-21

402.5 KB

6 чел.

Лекція 5.Залізовуглецеві сплави

  1. Характеристика заліза

Розповсюдження в земній корі – 4,65%

Температура плавлення - 1539С

Густина – 7,9 кг/дм3

Електропровідністьь – 17% від міді

Електродний потенціал Е= - 0,44В

ПоліморфізмFe Fe Fe.

ОЦК           ГЦК             ОЦК

феромагнітний до 768С (точка  Кюрі).

  1. Поняття про сплавиFe-C

Це технічне залізо, сталі та чавуни, відміна цих сплавів за властивостями від чистого заліза.

  1. ДіаграмаFe-C  (рис 1)

КомпонентиFe+C, фази: Р+А+Ф+Ц,

Структурні складові: (А, Ф, Ц) - однофазні, (П, Л) – двохфазні.

                                                                              Рис1

  1. Структурні складові

Аустеніт А – твердий розчин затиснення вуглецю уFeз решіткою ГЦК, середньої твердості, вязкий, дуже пластичний, немагнітний, вуглецю розчиняє від 0,8 до 2,14%. Існує тільки вище 727С.

Ферит Ф – твердий розчин затиснення вуглецю у Fe з решіткою ОЦК, м’який (800МПа), пластичний, феромагнітний (до 768С), вуглецю розчиняє від 0,006 до 0,02%. Існує доt=911С.

Цементит Ц – хімічна сполукаFe3C (карбід заліза), дуже твердий (HV9000МПа), крихкий, білий на зламі, σb20МПа, містить 6,67%С.

Залежно від місця появи розрізняють первинний Ц1, вторинний Ц2 та третинний Ц3 цементит.

Перліт П – евтектоїд, дрібна механічна суміш кристалів фериту та цементиту ( у матриці фериту тоненькі пластинки цементитуFe3C з кроком 0,7...1,0 мкм), твердість НВ 2000...2500 МПа, двохфазний, містить 0,8%С, основна структурна складова сталей.

Ледебурит Л – евтектика, груба механічна суміш двох фаз – фериту та цементиту, крихкий, дуже твердий, білий на зламі, покращує ливарні властивості, але погіршує пластичність, містить 4,3%С, основна структурна складова білих чавунів.

  1. Класифікація сплавівFe-C  за діаграмоюFe-C

а) Технічне залізо (С<0,02%). При С<0,006% складається тільки з фериту і тому дуже пластичне. При С=0,006...0,02% по межах зерен може виділятися третинний цементит Ц3 у вигляді дуже тонких пластинок, які суттєво зменшують пластичність. Перліту не містить завсім.

б)Вуглецеві сталі (С=0,02...2,14% теоретично й до 1,3% практично). Основна структурна складова – перліт П. Сталі за структурою розподіляють на: доевтектоїдні (С<0,8%, структура П+Ф); евтектоїдні (С<0,8%, структура П100%); заевтектоїдні (С>0,8%, структура П+Ц2).

в)Білі чавуни – ливарні сплави, дуже тверді, крихкі, білі на зламі, ливарні властивості погані. За структурою розрізняються чавуни:

доевтектичний (С<4,3%, структураЛ+П);

евтектичний (С=4,3%, структураЛ 100%);

заевтектичний (С>4,3%, структураЛ+Ц1).

Білі чавуни застосовуються для виготовлення виливків ковкого чавуну та деяких деталей, стійких проти абразивного спрацювання – куль, прокатних валків, плит і т.п.