lekcii (774103), страница 9
Текст из файла (страница 9)
До 210град. С слабый ферромагнетик.Графит – форма углерода, имеет гексагональную решѐтку, хорошуюэлектропроводность, низкие прочность и твѐрдость. В заэвтектоидныхсплавах может присутствовать в структуре в свободном состоянии.Табл.1. Критические точки, температуры град.С и содержание углерода %%диаграммы Fe-САНJBNDECFGPSK1539149914991499139212601147114711479117277277270,10,160,5106,692,144,36,69000,020,86,69Выше линии ликвидус (ABCD) сплав находится в жидком состоянии.Ниже линии солидус (AHJECF) сплав находится в твѐрдом состоянииНа линии HJВ происходит перитектическое превращение (1499°С)Ж В + Ф Н = АJ .На линии ECF происходит эвтектическое превращение (1147°С)ЖС →(АЕ + Ц)Линия PSK –линия эвтектоидного превращения (727°С)АS→ФР + Ц.Линиями NJЕSG ограничена область существования чистого А.Линиями GPQ ограничена область существования чистого Ф.Цементит, выделяющийся из жидкости (ниже линии ЕCD) называютпервичным, из аустенита (ниже ЕS) –вторичным, из феррита (ниже РQ) –третичным.Эвтектическая смесь А и Ц называется ледебуритом Л(4,3% С).Эвтектоидная смесь Ф и Ц называется перлитом П(0,8% С).Л и П рассматривают как самостоятельные структурные составляющие.
Л –прочный (НВ=650), хрупкий, затрудняет резание, невозможна обработкадавлением. П- прочный (НВ=200), обработка резанием и давлением возможнаСледует разделять фазовые и структурные составляющие.5.Превращения в сталях при охлажденииКристаллизация чистого Feпротекает при постояннойтемпературе (изотермически),сплавов с углеродом- в интервале температур, см. правилофаз.Рассмотрим перитектическуючасть ДС.
Сплав I (С< 0,1%) неиспытывает перитектическогопревращения. Сплав кристаллизуется в интервале температур1-2, кристаллы- высокотемпературный Ф.В интервале 3-4 проходит перекристаллизация Ф→А, вызван-ная полиморфизмом Fe.Рис. 6.10Превращения в сталях в твѐрдом состоянииБольшинство технологическихопераций основаны напревращениях в стали втвѐрдом состоянии, т. е. нижелинии NJЕ.Сплав I (< 0,0002 С%) винтервале 1-2 превращаетсяпо схеме А→Ф, структура сохраняется до комнатныхтемператур.Сплав II ведѐт аналогично доточки 5, ниже которойвыделяет ЦIII из-зауменьшения растворимости полинии PQ.Сплавы (< 0,02 С%) называюттехническим железом.
Рис.6.11Рис.6.11Третичный цементит располагается по границам зѐрен иухуд-шает пластичность при обработке, рис.6.12.ЦIII имеется во всех сплавах >0,0002С%, для сплавов>0,02С% о нѐм не упоминают из-за его малого влияния.Рис.6.12. Микроструктура технического железа.а- >0,006С%; х300;б- 0,01%С; х600.Сплав II содержит 0,8%С и называется эвтектоиднойсталью, рис. 6.13.В точке S протекает эвтектоидное превращениеАS→ФР+ЦI.Эвтектоидная смесь ФР+ЦIназывается перлитом П.Степень свободы входе превращенияС=0.Рис.6.13.Доэвтектоидная стальСплав I содержит<0,8%С и называетсядоэвтектоидной сталью.В интервале точек 1-2из А выделяетсяизбыточный Ф, состав иколичество которогоможно определить поправилам концентрацийи отрезков.Достигнув состава АSпревращается в ПS.Конечная структураП+Ф,фазовый состав приэтом Ф+Ц.Рис.
6.14Заэвтектоидная стальСплав III содержит>0,8%С и называетсязаэвтектоидной сталью.В интервале точек 3-4 из Авыделяется избыточный ЦII,состав и количествокоторого можно определитьпо правилам концентрацийи отрезков.Аустенит, достигнув составаАS превращается в ПS.Конечная структура П+ЦII ,а фазовый состав Ф+Ц.При медленном охлажденииЦII выделяется по границамА, образуя сетку, рис.6.15Рис.6.15абвРис.6.16. Микроструктура сталейа – доэвтектоидная, х300; б –эвтектоидная,х1000;в – заэвтектоидная, х300.1.
Что называется диаграммой состояния? Как она строится?Приведите пример ДС.2. Дайте определение линиям ликвидус, солидус, приведите пример.3. Запишите правило фаз, поясните величины в формуле, приведитепример.4. Запишите правило концентраций. Что можно определить с егопомощью? Приведите пример.5. Сформулируйте правило отрезков, покажите как определитьколичество фаз по ДС?6.
Для сплава состава 1 постройте кривую охлаждения. Вычислитестепень свободы в заданной точке.7. Для сплава состава 1 постройте кривую охлаждения. Вычислитесодержание компонентов А и В в жидкой (твѐрдой) фазе в заданнойточке.8. Для сплава состава 1 постройте кривую охлаждения. Вычислитесодержание твѐрдой и жидкой фаз в заданной точке.называется диаграммой состояния?9. Нарисуйте ДС 2-го типа (частично растворимые в твѐрдомсостоянии, полностью в жидком, образуют эвтектику).10. Запишите эвтектическую реакцию.
Укажите состав жидкой итвѐрдой фаз при температуре эвтектической реакции. Определитечисло компонент, фаз, степень свободы системы.11. Постройте кривую охлаждения для сплава 2. Опишите фазовыепревращения при охлаждении сплава. Для заданной точки определитечисло компонентов, число фаз, степень свободы, концентрациюкомпонентов в каждой фазе, количество каждой фазы в %.12. Запишите эвтектоидную реакцию. Что называется эвтектоидом?Укажите состав фаз при температуре эвтектоидной реакции.13. Определите число компонент, фаз, степень свободы системы. Вчѐм отличие эвтектоида и эвтектики?14.
Какие линии на ДС прямые? Покажите их на рис? Объясните,почему они прямые, в чем их отличие от криволинейных на ДС?21.Какие фазовые превращения имеют место ниже линии солидус вДС 1-го типа.22.Нарисуйте ДС 2-го типа (частично растворимые в твѐрдомсостоянии, полностью в жидком, образуют эвтектику).23.Покажите линию эвтектики на ДС 2-го типа.
Что называетсяэвтектикой.24.Запишите эвтектическую реакцию. Укажите состав жидкой итвѐрдой фаз при температуре эвтектической реакции. Определитечисло компонентов, фаз, степень свободы системы.25.Постройте кривую охлаждения для сплава 1. Опишите фазовыепревращения при охлаждении сплава.
Для заданной точки определитечисло компонентов, фаз, степень свободы, концентрацию компонентовв каждой фазе, количество каждой фазы в %. Нарисуйте схемуструктуры этого сплава при комнатной температуре.26.Постройте кривую охлаждения для сплава 2, см. лекц 6. Опишитефазовые превращения при охлаждении сплава. Для заданной точкиопределите число компонентов, фаз, степень свободы, концентрациюкомпонентов в каждой фазе, количество каждой фазы в %. Нарисуйтесхему структуры этого сплава при комнатной температуре.27.Постройте кривую охлаждения для сплава 3, см. лекц 6.
Опишитефазовые превращения при охлаждении сплава. Для заданной точкиопределите число компонентов, число фаз, степень свободы,концентрацию компонентов в каждой фазе, количество каждой фазы в%. Нарисуйте схему структуры этого сплава при комнатнойтемпературе.28.Постройте кривую охлаждения для сплава 4, см. лекц 6. Опишитефазовые превращения при охлаждении сплава. Для заданной точкиопределите число компонентов, число фаз, степень свободы,концентрацию компонентов в каждой фазе, количество каждой фазы в%.
Нарисуйте схему структуры этого сплава при комнатнойтемпературе.29.Постройте кривую охлаждения для сплава 5, см. лекц 6. Опишитефазовые превращения при охлаждении сплава. Для заданной точкиопределите число компонентов, число фаз, степень свободы,концентрацию компонентов в каждой фазе, количество каждой фазы в%. Нарисуйте схему структуры этого сплава при комнатнойтемпературе.29.Назовите число фаз и структурных составляющих в эвтектике.Нарисуйте схему структуры этого сплава при комнатной температуре.30.Покажите линию перитектики на ДС 2-го типа. Что называетсяперитектикой?31.Запишите перитектическую реакцию.
Укажите состав жидкой итвѐрдой фаз при температуре перитектической реакции. Определитечисло компонент, фаз, степень свободы системы.32.Постройте кривую охлаждения для перитектического сплава 1, см.лекц 6. Опишите фазовые превращения при охлаждении сплава. Длязаданной точки определите число компонентов, число фаз, степеньсвободы, концентрацию компонентов в каждой фазе, количествокаждой фазы в %. Нарисуйте схему структуры этого сплава прикомнатной температуре.33.Постройте кривую охлаждения для перитектического сплава 2, см.лекц 6.
Опишите фазовые превращения при охлаждении сплава. Длязаданной точки определите число компонентов, число фаз, степеньсвободы, концентрацию компонентов в каждой фазе, количествокаждой фазы в %. Нарисуйте схему структуры этого сплава прикомнатной температуре.•Постройте кривую охлаждения для перитектического сплава 3, см.лекц 6. Опишите фазовые превращения при охлаждении сплава.
Длязаданной точки определите число компонентов, число фаз, степеньсвободы, концентрацию компонентов в каждой фазе, количествокаждой фазы в %. Нарисуйте схему структуры этого сплава прикомнатной температуре.•Постройте кривую охлаждения для сплава с полиморфнымпревращением одного компонента состава 1, см. лекц 6. Опишитефазовые превращения при охлаждении сплава. Для заданной точкиопределите число компонентов, число фаз, степень свободы,концентрацию компонентов в каждой фазе, количество каждой фазы в%. Нарисуйте схему структуры этого сплава при комнатнойтемпературе.•Запишите эвтектоидную реакцию.