Големина на текста:
ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - СОФИЯ
Машиностроене и технология на материалите
Учебна дисциплина: Материалознание
Вид занятие: Лабораторно упражнение
Дата на провеждане
Факултет:МТФ
Специалност:КПТМ
Група:33Ръководител:
В. Симеонов
1.Теоретични сведения:
Желязо-въглеродна диаграма
В желязо-въглеродните сплави (стомани и чугуни) въглеродът се среща
както в свободно състояние - графит, така и химически свързан с желязото в
съединението Fе
3
С, което се нарича цементит. Наред с тези две основни форми
въглеродът образува още твърди разтвори на вместване (внедряване) с
отделните модификации на желязото, а също така се свързва и с редица
легиращи елементи, при което се получават специални или комплексни
карбиди. Присъствието на въглерода в разтвор, в свободно или свързано
състояние има определящо влияние върху структурата, а оттам и върху
свойствата на сплавите.
Ето защо са се наложили два варианта на диаграмата "желязо-
вьглерод", с помощта на които се изучават структурите и свойствата на
нелегираните желязо-въглеродни сплави. За теорията и практиката много по-
голямо значение има т.нар. метас-абилна или цементитна желязо-въглеродна
диаграма, при който вариант се риема, че въглеродът се намира в разтвор и в
химически свързан вид като ементит. Тази диаграма се нарича метастабилна,
защото цементитът се казва химически нестабилно съединение и при
температури над 400°С в гтределени случаи се разлага на желязо и свободен
въглерод (графит).Вторият вариант на диаграмата е т.нар. стабилна или
графитна система, при която въглеродът е главно в свободно състояние
(графит), а една малка част от него е разтворена в решетката на желязото.
Метастабилна(цементитна) желязо-въглеродна диаграма
Основните компонентни при нея са желязото и цементитът (Fе
3
С). По
абцисната ос се нанася съдържанието на въглерод в масови проценти в
съответното количество цементит и в твърдия разтвор. Желязото има 2
полиморфни модификации алфа и гама. Твърдият разтвор (алфа) се получава
чрез внедряване на C-атом в решетката на алфа-Fe, нар. се ферит и е устойчив
от стайна температура до 910
о
C. Феритът е мека и пластична фаза.
Подобен начин на образуване има и гама-твърдият разтвор. Той няма
Студент: ................................................................................................. Фак.
- (име, презиме и фамилия)
Тема: Желязо-въглеродна диаграма, въглеродни стомани, чугуни, легирани
стомани.
собствено наименование, устойчив е в област V и може да се приеме като
високотемпературен ферит. Твърдият разтвор на С в гама- Fe се нарича аустенит
и се образува също чрез внедряване на С-атоми в кристалната решетка на гама–
Fe. Разлага се под 727
о
С на ферит и цементит при което се получава структура
перлит.
Цементитът е фаза, която участва в структурата на стоманите и чугуните и
оказва много голямо влияние върху техните свойства. Той представлява химич-
но съединение Fе
3
С и има сложна кристална решетка. Топи се при 1600
о
С, а в
редица случаи се разпада още при ниски температури- над 400
о
С .
Графитът също се среща в структурата на желязо-въглеродните сплави.
Той е една от двете полиморфни форми на въглерода - другата е диамантът.
Графитът има слоеста структура
Сплав m минава през т. J и съдържа 0,15%С. В интерва Ш m
o
– m
1
тя е в
течно състояние, т.е. налице е само хомогенен течен разтвор. Кристализацията
започва при пресичане на ликвидус-линията АВ в точка m
1.
Сплав l се намира вляво от перитектичната точка J и пресича
периктектичната линия HJВ в т. l
2
.
Сплав n е вдясно от перитектичната т. J и пресича перитектичната ли-
ния HJВ в т. n
2
.
Сплав а - при температура a
0
(проекцията на ао върху ординатната ос!)
тя е в аустенитно състояние и не се променя при охлаждане до т. а
о
.
Сплав с - разглеждаме я преди сплав b, тъй като чрез нея ще се изяснят
и част от структурните изменения в сплав е. При охлаждане от т. с
о
до т.S
(727°С) не настъпват промени в аустенита - той е ненаситен и въглеродната му
концентрации е 0,83%. При 727
о
С аустенитът се разпада на смес от две нови
фази- ферит и цементит. Това разпадане се нарича евтектоидно и се изразява
със следното уравнение:
?
тв.р.
s
)->?
тв.р.
р
)+Fe
3
C
Сплав b- в т. b
о
е налице ненаситен аустенит, съдържащ b %С. В
интервала b
o
-b
1
с него не настъпват промени, но при малко преохлаждане под
b
1
започва полиморфно превръщане от гама към алфа и част от аустенита се
превръща във ферит.Този процес продължава до т. b
2.
Сплав d-при температура d
o
сплав с концентрация d%С е в течно
състояние. При охлаждане в т. d
1
започва кристализацията й с отделяне на
първите количествааустенитни кристали с концентрация d
1
. Процеса
завършва в т. d
2
.
Сплав f-отново разглеждаме сплав f преди сплав e, тъй като
структурните промени в сплав f се наблюдават и при сплави от типа e. В т. fо
сплавта е в твчно състояние и остава непроменена при охлаждане до т. С
(1147оС). Тук или по-точно при безкрайно малко преохлаждане, протича
т.нар. евтектична кристализация, при която от стопилка със състав С се
отделят аустенитни кристали с концентрация Е и цементит с концентрация F.
Тази реакция протича при постоянна температура и се изразява със следното
уравнение:
L(C
c
)->?
тв.р.(
C
E
)+Fe
3
C
Сплав е-тя дава представа за особеностите в кристализацията и
структурните промени в твърдото състояние на всички сплави в
концентрационния интервал Е-С. Температурния интервал е е
о
1
сплавта е в
течно състояние. Кристализацията започва в т.е
1
с отделяне на аустенитни
кристали с концентрация е
1
и завършва в т. е
2
при евтектуидна температура.
Единна желязо-въглеродна диаграма:
За сплавите с въглеродно съдържане над 4,3% трябва да се вземат по
новите виждания за желязо-въглеродна диаграма. Дотук всички разглеждания
се отнасят за т.нар. метастабилна (цементитна) диаграма. На диаграмата са
отразени и тези виждания за нея, съгласно които надевтектичните сплави
протича перитектична реакция между стопилката и графита, при което се
получава цементит. Излиза, че цементитът е СЪЩО стабилна фаза под 1200°С,
а графитът е стабилна и при по-високи температури фаза. . Следователно тази
Fе-С диаграма може вече да се разглежда като единна. Новото е появата на
още една перитектична линия UVW при температура, която е малко по-
висока от евтектичната (1147°С). Нека да разгледаме няколко сплави вдясно
от точка С съгласно тези нови моменти в обединената единна диаграма:
Сплав g- е представител на сплавите в концентрационния интервала С-
U. В температурния интервал g
o
-g
1
тя е в течно състояние.Криатализацията й
започва в т. g
1
с отделяне на първичен цементит.
Сплав h- тя лежи вляво от перитектичната точка V. От h
о
до h
1
сплавта e в
течно състояние, а в интервала h
1
— h
2
стопилката се пресища на въглерод и от
нея се отделя графит (първичен графит).
Сплав p- е с перитектична концентрация V (6,67%С), т.е. 100% Fе
з
С.
Кристализацията и започва в т. р
1
с отделяне на първичен графит и този
процес продължава до т.V. Тук отново протича перитектичната реакция:
L(U)+Г(W)=Ц(V)
Въглеродни стомани:
Въглеродните стомани са желязо-въглеродни сплави с въглеродно съ-
държание до 2,14% (мас.%) и други химични елементи в малки количества,

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
08 яну 2020 в 08:47 студент на 34 години от Пловдив - Технически университет- София, филиал Пловдив, факулетет - Факултет по машиностроене и уредостроене, специалност - Машиностроене и уредостроене, випуск 2020
04 яну 2020 в 19:52 потребител
03 яну 2020 в 13:08 потребител
02 яну 2020 в 16:57 студент на 29 години от Пловдив - Технически университет- София, филиал Пловдив, факулетет - Факултет по машиностроене и уредостроене, специалност - Машиностроителна техника и технологии, випуск 2024
21 окт 2019 в 19:13 потребител
 
Подобни материали
 

Газоразпределителен механизъм

10 окт 2016
·
21
·
5
·
1,514
·
27
·
1

Предназначение на газоразпределителен механизъм (ГРМ): предназначението на газоразпределителния механизъм е да пропусне прясна горивна смес в цилиндрите на двигателя или на въздух и да изпусне обработилите газове...
 

Индукционно нагряване

07 юни 2008
·
96
·
7
·
622
·
92
·
1

Методът на индукционното нагряване е важен процес в машиностроенето, металургията, електротермията и бита. Основава се на индуктирането на токове в масивни метални детайли вследствие на третирането им с променливи електромагнитни полета...
 

Определяне дирекциония момент на нишка и инерционен момент на тяло

21 май 2008
·
33
·
5
·
418
·
14

Инерционният момент на телата е мярка за инертността им при въртеливи движения, така както масата характеризира инертността на телата при постъпателни движения...
 

Марка стомана 30ХГС

30 апр 2008
·
196
·
6
·
749
·
206
·
2

Стоманата е метална сплав с основен компонент желязо и главен допълнителен материал въглерод. Въглеродът свързва лесно подвижните атоми на желязото в корава структура.
 

Компенсиране и симетриране на електрически товари на индукционна тигелна пещ, тип ичт10/2,5

11 мар 2008
·
166
·
64
·
6,000
·
168

Разглежда проблемите по симетриране и компенсиране на електрически товари.
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Технически науки
Тест по стандарти и системи за управление
изпитен тест по Технически науки за Студенти от 2 курс
Изпитен тест по стандарти и системи за управление в Пловдивски Университет, УНСС, ВУАРР. Всички въпроси имат само един верен отговор.
(Лесен)
10
26
1
1 мин
09.05.2013
Тест по комутационни технологии - I вариант
изходен тест по Технически науки за Студенти
Това е първи вариант на тест по комутационни технологии, имащ за цел да провери и оцени познанията на студентите, следващи информационни технологии и далекосъобщения.
(Труден)
36
33
1
4 мин
16.09.2011
» виж всички онлайн тестове по технически науки

Желязо - въглеродна диаграма

Материал № 166009, от 17 юни 2008
Свален: 376 пъти
Прегледан: 435 пъти
Качен от:
Предмет: Технически науки
Тип: Протокол
Брой страници: 6
Брой думи: 1,025
Брой символи: 9,342

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Желязо - въглеродна диаграма"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Калин Ангелов
преподава по Технически науки
в град София
с опит от  21 години
1 266

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения