Оказывается, в сталях и чугунах железо и углерод образуют все три типа сплавов.
Лекция №№ 9 ,1 0
Железоуглеродистые сплавы. Диаграмма состояния железо – цементит.
Структуры железоуглеродистых сплавов
Железоуглеродистые сплавы – стали и чугуны – важнейшие металлические сплавы современной техники. Производство чугуна и стали по объему превосходит производство всех других металлов вместе взятых более чем в десять раз.
Ранее мы говорили о том, что сплавы бывают следующих типов:
- твердые растворы
- механические смеси
- химические соединения.
Чугуны и стали – это сплавы железа с углеродом.
1. Железо– переходный металл серебристо-светлого цвета. Имеет высокую температуру плавления – 1539o С 
5o С.
В твердом состоянии железо может находиться в двух модификациях. Полиморфные превращения происходят при температурах 910o С и 1392o С. При температуре ниже 910o С существует 
с объемно-центрированной кубической решеткой.
В интервале температур 910…1392o С устойчивым является 
с гранецентрированной кубической решеткой.
Выше 1392o С железо имеет объемно-центрированную кубическую решетку и называется 
или высокотемпературное . Высокотемпературная модификация 
не представляет собой новой аллотропической формы. Критическую температуру 910oС превращения 
обозначают точкой 
, а температуру 1392o С превращения - точкой А4.
При температуре ниже 768o С железо ферромагнитно, а выше – парамагнитно. Точка Кюри железа 768o С обозначается А2.
|
|
|
Таким образом, критические точки железа:
1. t =7680 C – точка Кюри
2. t =9100 C – температура полиморфного превращения 
3. t =13920 C – температура полиморфного превращения 
в 
4. t =15390 C – температура плавления железа.
Железо технической чистоты обладает невысокой твердостью (80 НВ) и прочностью (предел прочности – 
, предел текучести – 
) и высокими характеристиками пластичности (относительное удлинение – 
, а относительное сужение – 
). Свойства могут изменяться в некоторых пределах в зависимости от величины зерна.
Железо характеризуется высоким модулем упругости, наличие которого проявляется и в сплавах на его основе, обеспечивая высокую жесткость деталей из этих сплавов.
Железо со многими элементами образует растворы: с металлами – растворы замещения, с углеродом, азотом и водородом – растворы внедрения.
2. Углеродотносится к неметаллам. Обладает полиморфным превращением, в зависимости от условий образования существует в форме графита с гексагональной кристаллической решеткой (температура плавления – 3500 0С, плотность – 2,5 г/см3) или в форме алмаза со сложной кубической решеткой с координационным числом равным четырем (температура плавления – 5000 0С).
Оказывается, в сталях и чугунах железо и углерод образуют все три типа сплавов.
|
|
|
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).
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 122; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!