Железо. Фазовые переходя в структуре железа.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 25Следующая ⇒

Железо - блестящий серебристо-белый пластичный металл. При обычном давлении существуют три кристаллических полиморфных модификации Fe.

До температуры 910°С существует α-Fe с ОЦК-решеткой Фаза α-Fe ферромагнитная, но с ростом температуры, при 768 °С (точка Кюри, фазовый переход 2-го рода), превращается в парамагнитную (β-Fe) без изменения сингонии и других свойств, кроме магнитных. В интервале 910+1392 °С существует γ-Fe с ГЦК-решеткой. Выше 1392 °С существует δ-Fe с ОЦК-решеткой но с параметрами ячейки отличающимися от α-Fe. Так как δ-Fe и α-Fe имеют ОЦК-решетку и близкий параметр элементарной ячейки, то часто вместо δ применяют α-обозначение. Однако идентичность этих фаз не доказана.

Температура плавления железа: 1535 °С (1808 К); температура кипения: 2750 °С, (3023 К).

Углерод может образовывать с железом химическое соединение цементит – Fе₃С, а также растворяться в железе. Раствор углерода в железе с ОЦК(объемноцентрированная) решеткой принято называть феррит, а раствор углерода в железе с ГЦК(гранецентрированная) решеткой принято называть аустенит.

Понятие сталей и чугунов. Различия свойстви области применения

Основными сплавами железа являются его сплавы с углеродом – стали и чугуны.

Стали и чугуны-различаются в первую очередь содержанием углерода. Сплавы с концентрацией С < 2,14 мас. % (2,14 мас. % соответствует точке максимальной растворимости углерода в железе) называются сталями, а сплавы с концентрацией С(углеводород) > 2,14 мас. % - чугунами. В результате различного содержания углерода в сплаве образуются разные структуры, что определяет различие в механических и физико-химических свойствах сплавов, а следовательно, и в их применении.

Так, стали после затвердевания не содержат хрупкой составляющей – ледебурита (ледебурит – это структура с выделившимся между зернами углеродом, он ослабляет связи и материал плавится легче). Поэтому стали более пластичные и ковкие. В то же время чугуны по сравнению со сталью обладают значительно лучшими литейными характеристиками, так как их температуры плавления существенно ниже.

Сталь – сплав на основе железа Fe с углеродом С – один из основных материалов для изготовления конструкций РЭС(Радиоэлектронное средство ).

Аустенита, феритта, цементита, перлита, ледебурита.

ледебурит – это структура с выделившимся между зернами углеродом, он ослабляет связи и материал плавится легче.

Ледебурит — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов, представляющая собой эвтектическую смесь аустенита и цементита.

Перлит- одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов. смесь двух фаз — феррита и цементита .Перлит — продукт эвтектоидного распада (перлитного превращения) аустенита при сравнительно медленном охлаждении железоуглеродистых сплавов ниже 727°C.

Конструкционные углеводородные стали.

Сталь – сплав на основе железа Fe с углеродом С – один из основных материалов для изготовления конструкций РЭС.

Достоинства:

1.Высокий модуль упругости, обуславливающий жёсткость.

2.Высокая прочность.

3.Регулируемая вязкость.

4.Хорошие технологические характеристики.

Конструкционные стали подразделяются на:

1.углеродистые стали обыкновенного качества;

2.качественные углеродистые стали.

По степени легирования различают:

1.низколегированные (содержание примеси не превышает 2%);

2.среднелегированные (примесь составляет 2-5%);

3.высоколегированные (содержание примеси превышает 5%) конструкционные стали.

Свойства конструкционных сталей сильно изменяются в результате термической и других видов обработки. Вследствие этого оптимальный выбор марки стали, и её последующей обработки считается весьма сложной задачей. Низкое качество деталей машин чаще всего является следствием неправильного решения этой задачи.

В углеродистых сталях обыкновенного качества количество вредных примесей повышенное по сравнению с другими видами: содержание серы S – 0,06%, фосфора Р – 0,08%).

Качественные углеродистые стали содержат меньшее количество примесей: S≤0,04%, Р≤0,035%)

Стали обыкновенного качества находят разнообразное применение в малоответственных конструкциях, редко подвергаемых термическому упрочнению. Они наиболее часто применяются при изготовлении РЭС(Радиоэлектронное средство )

Маркировка сталей данного типа имеет следующий вид: на первом месте ставится буква, обозначающая группу стали (Б, В), затем комбинация букв СТ и номер от 1 до 6. Чем он больше, тем твёрже сталь. Иногда в маркировку вводятся сведения о режимах выплавки: ПС – полуспокойная, СП – спокойная, КП – кипящая.

Качественные конструкционные стали. Маркируются буквами СТ и двузначным номером от 08 до 85, который показывает среднее содержание углерода в стали, измеряемое в сотых долях процента. Например, сталь марки СТ40 содержит 0,4% углерода.

К качественным сталям относят стали с повышенным содержанием марганца: от 0,7 до 1%. Такие стали в конце марки имеют букву Г.

Качественные конструкционные стали делятся на низкоуглеродистые (содержание углерода не более 0,3%, высокопластичные, малопрочные,), среднеуглеродистые (содержание углерода 0,3-0,55%, с увеличением концентрации С прочность увеличивается) и углеродистые (содержание углерода свыше 0,55%, высокопрочные, износостойкие).

В целом, обо всех сталях можно сказать: они недефицитны, относительно дёшевы, технологичны.

Главные недостатки:

1. Малая коррозийная устойчивость

2. Слабая прокаливаемость

3. Сильная чувствительность к перегреву или неправильной термической обработке.

К строительным относятся конструкционные стали, применяемые для изготовления металлических конструкций и сооружений, для армирования железобетона. Рессорно-пружинные стали предназначены для изготовления пружин, упругих элементов и рессор различного назначения. РЭС(Радиоэлектронное средство ).

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 220; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!