Характеристика и применение сплавов стали и чугуна в металлических основах современной техники. Структуры и компоненты железоуглеродистых сплавов. Первичный, вторичный и третичный цементиты - фазы, определяющие их свойства; процессы структурообразования.
Аннотация к работе
Производство чугуна и стали по объему превосходит производство всех других металлов вместе взятых более чем в десять раз. Диаграмма состояния железо - углерод дает основное представление о строении железоуглеродистых сплавов - сталей и чугунов. Начало изучению диаграммы железо - углерод положил Чернов Д.К. в 1868 году. Диаграмма железо - углерод должна распространяться от железа до углерода.При температуре ниже 911ОС существует с объемно-центрированной кубической решеткой. Критическую температуру 911ОС превращения обозначают точкой , а температуру 1392ОС превращения - точкой А4. Железо со многими элементами образует растворы: с металлами - растворы замещения, с углеродом, азотом и водородом - растворы внедрения. В сплавах железа с углеродом углерод находится в состоянии твердого раствора с железом и в виде химического соединения - цементита (Fe3C), а также в свободном состоянии в виде графита (в серых чугунах). Цементит (Fe3C) - химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержит 6,67% углерода.На участке АВ начинается кристаллизация феррита (), на участке ВС начинается кристаллизация аустенита, на участке CD - кристаллизация цементита первичного. На линии HJB при постоянной температуре 14990С идет перетектическое превращение, заключающееся в том, что жидкая фаза реагирует с ранее образовавшимися кристаллами феррита (), в результате чего образуется аустенит: На участке JE заканчивается кристаллизация аустенита. На участке ECF при постоянной температуре 1147ОС идет эвтектическое превращение, заключающееся в том, что жидкость, содержащая 4,3% углерода превращается в эвтектическую смесь аустенита и цементита первичного: Эвтектика системы железо - цементит называется ледебуритом (Л), по имени немецкого ученого Ледебура, содержит 4,3% углерода. По линии ES начинается выделение цементита вторичного из аустенита, обусловленное снижением растворимости углерода в аустените при понижении температуры. По линии PSK при постоянной температуре 727ОС идет эвтектоидное превращение, заключающееся в том, что аустенит, содержащий 0,8% углерода, превращается в эвтектоидную смесь феррита и цементита вторичного: По механизму данное превращение похоже на эвтектическое, но протекает в твердом состоянии.Все сплавы системы железо - цементит по структурному признаку делят на две большие группы: стали и чугуны. Особую группу составляют сплавы с содержанием углерода менее 0,02% (точка Р), их называют техническое железо. Структура таких сплавов после окончания кристаллизации состоит или из зерен феррита (рис. Углеродистыми сталями называют сплавы железа с углеродом, содержащие 0,02…2,14% углерода, заканчивающие кристаллизацию образованием аустенита. По содержанию углерода и по структуре стали подразделяются на доэвтектоидные , структура феррит перлит (рис.
План
Содержание
1. Структуры железоуглеродистых сплавов
2. Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов
3. Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
4. Структуры железоуглеродистых сплавов
1. Структуры железоуглеродистых сплавов
Список литературы
1. Богодухов С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах: Учеб. пособие для ВУЗОВ, обуч. по направлению подгот. бакалавров «Технология, оборуд. и автомат. машиностр. пр-в» и спец. «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» и др. / С.И. Богодухов, В.Ф. Гребенюк, А.В. Синюхин. - М.: Машиностроение, 2003. - 255с.: ил.
2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для студентов немашиностроительных спец. ВУЗОВ. - М.: Высшая школа, 1990. - 446с., ил.
3. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для студентов электротехнических и электромеханических спец. ВУЗОВ / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. - М. Высшая школа, 2004. - 518с.: ил.
4. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.Н. Материаловедение. Учебник для ВУЗОВ технич. спец. - 3-е изд. - М. Машиностроение, 1990. - 528с.
5. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник для ВУЗОВ / Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демьянцевич, А.В. Кузин, Д.И. Чашников. - 2-е изд., перер., доп. - М. МИСИС, 1996. - 576с.
6. Материаловедение и технология металлов: Учебник для ВУЗОВ по машиностроительным специальностям / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. - М.: Высшая школа, 2000. - 637с.: ил.
7. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для студентов ВУЗОВ, обуч. по напр. «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / А.В. Шишкин и др.; под ред. В.С. Чередниченко. - 3-е изд., стер. - М.: ОМЕГА-Л, 2007. - 751с.: ил.(Высшее техническое образование).- (Учебное пособие)
8. Материаловедение: Учебник для ВУЗОВ, обучающих по направлению подготовки и специализации в области техники и технологии / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. - 5-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 646с.: ил.
9. Тарасов В.Л. Технология конструкционных материалов: Учеб. для ВУЗОВ по спец. «Технология деревообработки» / Моск. гос. ун-т леса. - М.: Изд-во Моск. гос. ун-т леса, 1996. - 326с.: ил.
10. Технология конструкционных материалов. Учебник для студентов машиностроительных специальностей ВУЗОВ в 4 ч. Под ред. Д.М. Соколова, С.А. Васина, Г.Г Дубенского. - Тула. Изд-во ТУЛГУ. - 2007.
11. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных ВУЗОВ / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общ. ред. А.М. Дальского. - 5-е изд., испр. - М. Машиностроение, 2003. - 511с.: ил