Диаграмма железоуглеродистых сплавов - Презентация

Диаграмма железоуглеродистых сплавов План презентации: - железоуглеродистые сплавы; - диаграмма состояния железоуглеродистых СПЛАВОВЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ сплавы Железо - металл серебристо-серого цвета, четвертого периода, восьмой группы таблицы Д.И. На практике применяют техническое железо, содержащее до 0,01% в сумме примесей (С, Mn , Si , S , P и др.).твердость по Бринеллю НВ 580-800 МН/м 2 (МПА); предел прочности при растяжении 180-280 МН/м 2 (МПА); удлинение 30-50 %; сжатие 70-80 %; ударная вязкость 16-20 МДЖ/м 2 . Механические свойства железа в зависимости от степени его чистоты и величины зерен изменяются в следующих пределах:В промышленности применяют сплавы железа с углеродом, кремнием, марганцем, хромом, никелем и другими элементами Если в сплаве железа содержится до 2% углерода, его называют сталью , если более 2% углерода - чугуном Углерод - неметаллический элемент второго периода, четвертой группы, имеет три аллотропические модификации: уголь, графит и алмаз. Графит имеет незначительную прочность и слабо выраженные металлические СВОЙСТВАСТРУКТУРНЫЕ составляющие железоуглеродистых сплавов Феррит (Ф) твердый раствор внедрения углерода в ?-железо он мягкий (НВ 65-130), пластичный (40%), сильно магнитен, хорошо проводит тепло и электричество при комнатной температуре в феррите содержится 0,002%С, а при 727?С содержание углерода в феррите около 0,1% кристаллическая решетка феррита - кубическая объемно-центрированная с координационным числом 8, такая же, как у чистого ?-железа в феррите кроме углерода может находиться некоторое количество кремния, марганца, фосфора и др.Цементит (Ц) карбид железа Fe 3 C он слабо магнитен, плохо проводит электрический ток и тепло; температура плавления цементита около 1500?С В нем содержится 6,67% С металлический блеск и сложную кристаллическую решетку, обладает большой ТВЕРДОСТЬЮЦЕМЕНТИТ имеет (НВ 800) и хрупкостью Цементит - неустойчивое химическое соединение и при высоких температурах распадается на железо и углерод по реакции Fe 3 C = 3 Fe САУСТЕНИТ (А) Аустенит немагнитен, сравнительно мягкий (НВ 170-200) твердый раствор внедрения углерода в ?-железо, имеющий кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку с координационным числом 12 Максимальная растворимость в нем углерода при 1147?С составляет 2%, при 727 ?С - 0,8%Ледебурит (Л) механическая смесь, состоящая из аустенита и цементита и содержащая 4,3% С в интервале температур 1147 ?С - 727?С представляет собой механическую смесь аустенита и цементита Ледебурит отличается высокой твердостью (НВ 700) и хрупкостью Образуется при затвердевании (с распадением на аустенит и цементит) из жидкого расплава при 1147 ?СПЕРЛИТ (П) механическая смесь, состоящая из очень тонких пластинок или зерен цементита и феррита образуется в результате распада аустенита при 727?С Механические свойства перлита зависят от размеров и формы цементита - пластинчатого или зернистого (? =820 МН/м 2 ; удлинение 15%, НВ 160) Перлит бывает пластичный и зернистый, что определяется формой цементита (пластинки или шарообразные зерна) Содержание углерода в перлите 0,8%Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов Диаграмма состояния Fe - C, рисунок 5.1, включает все сплавы (сталь, чугун), имеющие практическое применение. Это связано с тем, что углерод в сплавах может находиться в элементарном виде (графит) и в виде химического соединения (цементит). Таким образом, диаграмма состояния системы железо-углерод может иметь два варианта: система железо-цементит система железо-графит Рассмотрим диаграмму состояния системы железо-цементит (сплошные линии) Точка А на диаграмме показывает температуру плавления чистого железа, а точка D - температуру плавления цементита.