Презентация "Побудова кривих охолодження діаграми Fe-C"

Анализ структуры по областям диаграммы

Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С ? ? ? ? ? ? Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Стали по структуре ? ? ? Структуры сталей после первичной кристаллизации Структуры сталей после вторичной кристаллизации

Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С ? ? ? ? ? ? Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Чугуны по структуре ? ? ? Структуры чугунов после первичной кристаллизации Структуры чугунов после вторичной кристаллизации

Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Аустенит Аустенит Аустенит Перлит Перлит + ЦементитІІ Феррит + Перлит Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Структуры сталей после первичной кристаллизации Структуры сталей после вторичной кристаллизации

Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Ледебурит Аустенит+ ледебурит+цементитІІ Ледебурит+цементит І Ледебурит превращенный Ледебурит пр.+ Цементит І Перлит+цементитІІ+ Ледебурит пр. Стали по структуре Доэвтектоидные до 0,8% С Эвтектоидные 0,8% С Заэвтектоидные более 0,8% С Чугуны по структуре Доэвтектические до 4,3% С Эвтектические 4,3% С Заэвтектектические более 4,3% С Структуры чугунов после первичной кристаллизации Структуры чугунов после вторичной кристаллизации

Характерные точки и линии диаграммы железо-углерод Додаток №5 Характерні крапки і лінії діаграми залізо-вуглець (Характерные точки и линии диаграммы железо-углерод) Обозначение точки и линии на диаграмме Темпера-тура, 0С Концентрация С, % Характеристика точки или линии A 1539 0 Т-ра плавления (кристаллизация) чистого железа ABCD Ликвидус – начало кристаллизации AHJECF Солидус – конец кристаллизации НJB 1499 Линия перитектического превращения H 1499 0,1 Точка предельного насыщения углеродом α-феррита ( ↑ t0C) J (І) 1499 0,16 Точка трехфазного равновесия (А, образующийся в результатете перитектического превращения) B 1499 0,51 Жидкая фаза, участвующая в перитектическом превращении N 1392 0 Точка полиморфного превращения в чистом железе γ↔α (1392 °С), соответствует для чистого железа критической точке А4 NH Линия начала полиморфного превращения α → γ NJ – А4 Линия конца полиморфного превращения α →γ

Продолжение Анализ структуры по областям диаграммы D ~1260 6,67 Точка плавления цементита E 1147 2,14 Точка, отвечающая предельному содержанию углерода в аустените, находящемся в равновесии с цементитом и жидкостью. Граница между сталями и чугунами C 1147 4,3 Точка трехфазного равновесия, из жидкого сплава одновременно крист. Аустенит и Ц1, образуя эвтектику называемую ледебурит F 1147 6,67 ECF 1147 Линия эвтектического превращения G 911 0 Точка полиморфного превращения в чистом железе α↔γ (911 °С), соответствует для чистого железа критической точке А3 GS – A3 Линия начала аллотропического превращ. γ→ α. Начало выделения феррита из аустенита при охл. GP Линия конца аллотропического превращ. Линия предельной растворимости углерода в α-Fe. ES - Аcm Линия предельной растворимости углерода γ-Fe. Начало выделения ЦІІ из аустенита при охлажд. PQ Линия ограниченной растворимости углерода в феррите. Начала выделения ЦІІІ из феррита при охл.

Продолжение Обозначение точки и линии на диаграмме Темпера-тура, 0С Концентра-ция углерода, % Характеристика точки или линии PSK – А1 727 Линия эвтектоидного превращения P 727 0,025 Точка предельного насыщения углеродом α-феррита ( ↑ t0C) S 727 0,8 Точка трехфазного равновесия, Аустенит испытывает эвтектоидное превращение одновременно кристал.две фазы: феррит и цементит, называемый перлит K 727 6,67 Q 400 0,008 Растворимость углерода в феррите при комнатной температуре DFKL 6,67 Линия показывает, что Fe3C имеет постоянную концентрацию при любой температуре МО – А2 768 Переход из ферромагнитного в парамагнитное состояние, точка Кюри.

Построение кривых охлаждения Рис.8.1 До температуры несколько ниже t3 (линия GS) аустенит охлаждается без изменения состава. В интервале t3 – t4 происходит полиморфное А → Ф превращение. На стыках и границах зерен аустенита возникают зародыши феррита, которые растут и развиваются за счет атомов аустенитной фазы. Ниже температуры t4 сплав состоит из однородного α -твердого раствора – феррита. При дальнейшем охлаждении никаких превращений не происходит. Построить кривую охлаждения для сплава І, содержание углерода не более 0,006%.

Построение кривых охлаждения Рис.8.2 В интервале температур t5 – t6 происходит полиморфное А → Ф превращение. Ниже t6 в сплаве имеется ферритная фаза. Ниже t7 изменение состава феррита, согласно предельной растворимости углерода в феррите по линии PQ, образование ЦІІІ, располагается по границам ферритных зерен. Максимальное количество ЦІІІ около 0,025%. (т/о – старение). Построить кривую охлаждения для сплава ІІ, содержание углерода от 0,006 до 0,025%

Построение кривых охлаждения Рис.8.3 В интервале температур t8 – 7270С происходит полиморфное А → Ф превращение. Состав аустенита меняется по линии GS, а феррита – по линии GP. При 7270С концентрация углерода в А равна 0,8% (точка S) и в феррите – 0,025% (точка Р). Ниже 7270С происходит эвтектоидное превращение. В равновесии три фазы: ФР, АS, Ц. Т.к. число степеней свободы =0, то процесс протекает при пост.температуре. Структура – феррит и эвтектоидная смесь феррита и цементита, называемого перлитом. Построить кривую охлаждения для сплава ІІІ, содержание углерода 0,06%

Построение кривых охлаждения Рис.8.4 При охлаждении аустенита (А) имеется только одна критическая точка АS, отвечающая температуре 7270С. При этой температуре аустенит находится в равновесии с ферритом и цементитом. Эвтектоидная смесь феррита с цементитом называется перлитом. Построить кривую охлаждения для сплава ІV, содержание углерода 0,08%

Построение кривых охлаждения Рис.8.5 До температуры t10 (линия ES) аустенит охлаждается без изменения состава. Ниже аустенит достигает предельного насыщения углеродом согласно линии растворимости углерода в аустените ES. В интервале t10-7270С из пересыщенного аустенита выделяется – ЦІІ. Состав аустенита меняется по линии ES. Структура П+ЦІІ Построить кривую охлаждения для сплава V, содержание углерода 1,2%

Построение кривых охлаждения Рис.8.6 Ниже линии ликвидус АС до 11470С из жидкости выделяются кристаллы аустенита (А). При 11470С концентрация жидкой фазы достигает точки С (4,3%С), а А – точки Е (2,14%С). Из жидкости эвтектического состава образуется смесь аустенита и цементита – Ледебурит 11470С. Ниже линии ESF структура А+эвтектика (Ледебурит). При охлажд. от 1147 до 7270С состав А меняется по линии ES, при этом выделяется ЦІІ. Ниже 7270С весь А претерпевает эвтектоидное превращение при котором образуется перлит. Ниже 7270С структура Перлит+Ледебурит превращ. Построить кривую охлаждения для сплава ІІ, содержание углерода 3,5%.

Построение кривых охлаждения Рис.8.7 Жидкая фаза с 4,3 %С образует эвт.структуру: АЕ с 2,14 %С + Ц. Эта эвтектика наз. ледебуритом. Охлаждение 1147 °С → 727 °С приводит к уменьшению углерода (ЕS). Углерод выделяется из А в виде ЦІІ Ниже 727 °С А эвтектики состава (0,8 %С) претерпевает эвтектоидное превращение , т.е. образуется перлит. Ниже 727 °С Л представляет собой смесь П + Ц. Такой ледебурит называется превращенным. При комнатной т-ре изменяется растворимость углерода в феррите (РQ) выделяется ЦІІІ. Структура белого чугуна эвтектического состава. Она представляет собой одну эвтектику – ледебурит. Темные участки (зернышки и пластинки) отвечают перлитным включениям, равномерно распределенным на светлом фоне цементита. Построить кривую охлаждения для сплава І, содержание углерода 4,3%.

Построение кривых охлаждения Рис.8.8 Кристаллизация начинается при температуре t4 выделением ЦІ . Состав жидкой фазы меняется по линии CD, твердая остается без изменения. При 11470С заканчивается кристаллизация ЦІ. Жидкость точки С (4,3%С) образует ледебурит. При дальнейшем охлаждении по линии ES выделяется ЦІІ. При 7270С эвтектоидное равновесие А, Ф, Ц. Ниже 7270С структура ЦІ + Ледебурит превращ. Построить кривую охлаждения для сплава ІІІ, содержание углерода 5,0%.