В залежності від вмісту вуглецю залізо вуглецеві сплави поділяються на три групи : технічне залізо, сталі і чавуни

Технічне залізо ≤ 0,02%С, структура ферит з включеннями Ц_ІІІ (третинного цементиту)

Сталі - це сплави з вмістом вуглецю від 0,02 до 2,14%.

Структура сталі формується з проходженням евтектоїдного перетворення:

Feγ(C) _2,14→ Feα(C) _0.02+ Fe₃C_6,67 (перліт)

За вмістом вуглецю сталі розділяють на :

Доевтектоїдні – 0,02-0,8%С

Структура – ферит + перліт

Евтектоїдна 0,8%С

Структура - перліт

Заевтектоїдні –0,8 -2,14%С

Структура - перліт + цементит вторинний Ц_ІІ

З підвищенням вмісту вуглецю в сталі кількість фериту зменшу-ється, а кількість перліту збільшується, що призводить до підвищення твердості , міцності та зниження пластичності сталі.

Білі чавуни це сплави з вмістом вуглецю від 2,14 до 6,67%.

Формування структури відбувається під час евтектичного та евтектоїдного перетворень з утворенням структурних складових ледебуриту і перліту.

За вмістом вуглецю білі чавуни поділяються на :

Доевтектичні -2,14-4,3%С

Структура перліт + ледебурит + цементит вторинний Ц_ІІ

Евтектичний - 4,3%С

Структура- ледебурит

Заевтектичні - 4,3- 6,67%С

Структура - ледебурит – цементит первинний Ц_І

Ледебурит і цементит крихкі структурні складові, що зумовлюють крихкість білих чавунів.

Чавуни характеризуються високими ливарними властивостями , мають меншу усадку, що пояснюється наявністю легкоплавкої евтектики ледебуриту

Цементит вторинний Ц_ІІ і цементит третинний Ц_ІІІ виділяються за рахунок зменшення розчинності вуглецю в фериті та аустеніті під час охолодження

МІКРОСТРУКТУРА СПЛАВІВ СИСТЕМИ Fe-Fe₃C

Технічне залізо х500	Білі чавуни - весь вуглець знаходиться у зв’язаному стані у вигляді цементиту . Доевтектичний білий чавун х500 Ледебурит + перліт + ЦІІ
Доевтектоїдна сталь х500 Ферит + перліт
	Евтектичний білий чавун х500 Ледебурит
Евтектоїдна сталь х500 Перліт
	Заевтектичний білий чавун х500 Ледебурит + ЦІ
Заевтектоїдна сталь х500 Перліт + Цементит вторинний ЦІІ

До змісту

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1 Які фази утворюються в метастабільній системі залізо – вуглець. Надайте їх характеристику .

2 Напишіть евтектичну і евтектоїдну реакції системи Fe-Fe₃C. Які структурні складові при цьому утворюються?

3 Що таке критичні точки сталі ? Які критичні точки при охолодженні сталі Ви знаєте?

4 Дайте визначення сталі. Яким чином розподіляються сталі в залежності від вмісту вуглецю ?

5 Вкажіть структуру сталі з вмістом вуглецю 0,45% при кімнатній температурі та при температурі 900⁰С.

6 Вкажіть вміст вуглецю в евтектоїдній сталі та назвіть її структуру при кімнатній температурі.

7 Вкажіть, які сталі відносяться до заевтектоїдних , яку структуру вони мають при кімнатній температурі , в інтервалі температур А₁- А_т , вище точки А_т.

8 Дайте визначення білого чавуна .Вкажіть, як класифікуються білі чавуни в залежності від вмісту вуглецю.

9 Вкажіть структуру білих чавунів з вмістом вуглецю 3%,3,8%, 4,3% , 5% при кімнатній температурі.

10 Яким чином змінюється структурний і фазовий склад залізовуглецевих сплавів з підвищенням вмісту вуглецю. Яким чином це впливає на властивості .

11 Дайте визначення цементиту первинного, вторинного, третинного. За яких умов вони утворюються?

До змісту

Питання до кросворду за темою «Теорія сплавів»

За горизонталлю:

3. Основний компонент сталі та чавуну.

5. Як називають чавун, що містить від 4,3% до 6,67% вуглецю ?

12. Структурна складова заевтектоїдної сталі.

14. Однорідна частина однакового агрегатного складу, відокремлена від інших поверхнею розділу.

16. Механічна суміш аустеніту і цементиту?

18. Як називають температури, за яких відбувається зміна стану металу?

19. Як називаються спеціальні елементи, що вводяться до складу сплаву для надання йому певних властивостей?

20. Механічна суміш фериту і цементиту, що містить 0,8% вуглецю, називається….

За вертикаллю:

1. Як називається твердий розчин впровадження вуглецю в α - залізо?

2. Як називається лінія діаграми "залізо-вуглець", нижче за яку сплав знаходиться в твердому стані?

4. Як називається хімічна сполука заліза з вуглецем?

6. Усі структури сталі (перліт, бейніт, мартенсит), отримані під час охолодження, утворюються шляхом перетворення з……

7. Незалежна складова частина системи (сплаву).

8. Як називається лінія діаграми "залізо-вуглець", вище за яку сплав знаходиться в рідкому стані?

9. Як називають температуру, за якої відбувається процес руйнування кристалічних решіток?

10. Як називається вільний вуглець?

11. Як називають перетворення кристалічної решітки в твердому сплаві в решітку нового типу?

13. Структуру, яка складається з поєднання 2-х і більше твердих фаз, що одночасно кристалізуються з рідкого сплаву, називають…

15. Як називається твердий розчин впровадження вуглецю в γ-залізо?

17. Відомий учений, автор ідеї й початку створення діаграм стану залізовуглецевих сплавів.