Промышленность \ Материаловедение

Материаловедение: Методические указания по изучению курса и подготовке к экзаменам, страница 15

Критические температуры железоуглеродистых сплавов

Критические

Линия или точка на диаграмме состояния (рис. 4.1.)

Характер превращения

точка

Температура К (ºС)

А1

1000 (727)

PSK

Полиморфное превращение Feα <=> Fey, перлитное – эвтектоидное превращение (при нагреве и обратное при охлаждении)

А2

1041 (768)

-

Переход магнитного альфа-железа в немагнитное (при нагреве и обратно при охлаждении)

А3

1000 (727) -
1184 (911)

GS

Перекристаллизация аустенита в феррит (при охлаждении) и феррита в аустенит (при нагреве)

Аcm

1000 (727) -
1420 (1147)

SE

Предельная растворимость или предельное насыщение углерода в гамме-железе

Выделение (при охлаждении) или растворении (при нагреве) вторичного цементита

А4

1673 (1400)

-

Полиморфное превращение Feα <=> Feδ (при нагреве и обратно при охлаждении)

4.2.3. Количественный анализ сплавов по диаграмме состояния

Количественный анализ по диаграмме состояния осуществляется при помощи «правила отрезков». Для количественного анализа сплавов используются два положения этого правила.

1.  По проекции точек пересечения горизонтальной прямой (постоянная температура) с линиями диаграммы можно определить концентрацию компонентов в форме сплавов.

Примеры

1.  Проекция точки пересечения горизонтали с линией ликвидуса на ось концентрации углерода определяет содержание углерода в жидкой фазе, а проекция точки пересечения горизонтали с линией солидуса – содержание углерода в твердой фазе.

2.  Проекция точки пересечения горизонтали с линией GP на ось концентрации определяет содержание углерода в феррите, а проекция точки пересечения горизонтали с линией GS – содержание углерода в аустените.

Для определения количественного соотношения фаз в сплаве при постоянной температуре отрезок горизонтальной прямой (ограниченный координатой диаграммы и точкой пересечения горизонтали с линией диаграммы), принимают равным полному количеству сплава, а соотношение количества фаз будет обратно пропорционально отношению отрезков.

4.3. Задание и указания к практической работе

Работа рассчитана на 2 часа и выполняется индивидуально. При выполнении работы необходимо следующее:

1.  Нарисовать диаграмму состояния железо-цементит с обозначением на ней характерных точек и температур.

2.  По заданию преподавателя определить для трех сплавов структуру и фазовый состав при комнатной (+ 20°С) или повышенной температурах.

3.  Нарисовать (схематично) кривые охлаждения заданных сплавов.

4.  Самостоятельно применить правило отрезков для определения концентрации компонентов в фазах выбранного сплава.

5.  Составить отчет по работе следующего содержания:

5.1.  Наименование и цель работы.

5.2.  Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов с обозначением на ней характерных точек и температур.

5.3.  Результаты определения структуры и фазового состава для заданных сплавов.

5.4.  Кривые охлаждения заданных сплавов.

6.  Выводы по работе.

4.4. Вопросы для самопроверки

1.  Какой вид имеет диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов? (Уметь нарисовать диаграмму).

2.  Какие линии диаграммы указывают на процессы первичной и вторичной кристаллизации в железоуглеродистых сплавах?

3.  Что такое феррит, аустенит, цементит, перлит, ледебурит? При каких температурах и концентрациях углерода образуются эти структурные составляющие?

4.  Какие критические точки (температуры) имеют железоуглеродистые сплавы? Какие превращения протекают при этих температурах?

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.  Металловедение и технология металлов. Под ред. Ю.П. Солнцева. - М.: Металлургия. 1988.

2.  Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение 1980.

Скачать файл