Перевести страницу
0
Корзина пуста

Машиностроительное предприятие - цех металлообработки, станочные работы любой сложности

Структуры железоуглеродистых сплавов (Fe – Fe3С)

Сплавы железа с углеродом (стали и чугуны) составляют основу машиностроительных материалов (~93%). В связи с этим важно знать структуры и фазовые превращения в сплавах железа с углеродом. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов: феррит (Ф), аустенит (А), цементит (Ц), перлит (П), ледебурит (Л).

Феррит – твердый раствор углерода в а-железе. Атом углерода располагается в центре грани ОЦК-9. В феррите может быть растворено 0,02% углерода при 727°С, при комнатной температуре– до 0,01%. Феррит (при 0,006%С) имеет низкую прочность и высокую пластичность δв = 250 МПа, 80–100 НВ, δ = 50%, Ψ = 80%

Аустенит – твердый раствор внедрения углерода в γ-железо. Атом углерода располагается в центре ГЦК-14. В аустените предельно растворяется 2,14% углерода при 1147°С. Немагнитен. Образуется в углеродистых сталях при 727°С и выше. Характеризуется как пластичная структура (δ = 40%, твердость 200 НВ).

Цементит – химическое соединение железа с углеродом (Fe3С – карбид железа). Наибольшее содержание углерода в цементите – 6,67%. Особенностями цементита являются высокая твердость (800 НВ) и очень низкая пластичность.

Перлит (эвтектоид) – механическая смесь феррита и цементита, содержащая 0,8% углерода. Пластинчатый перлит состоит из чередующихся пластинок феррита и цементита. Пластинчатый перлит после специальной термической обработки превращается в зернистый. Твердость перлита 250 НВ, прочность δв до 800 МПа.

Ледебурит (эвтектика) – механическая смесь аустенита и цементита, образующаяся при первичной кристаллизации при 1147°С и содержании углерода 4,3%. При 727°С и ниже в связи с превращениями аустенита в перлит ледебурит будет состоять из механической смеси перлита и цементита. Хрупок, обладает хорошими литейными свойствами, большой твердостью (700 НВ).

Мнемосхема