2. Диаграмма состояния сплавов железо-карбид железа.
По ней определяют критические точки.
3. Углеродистые стали. Классификация, маркировка, структура, свойства.
Углеродистые стали – сплавы железа с углеродом, содержащие 0,8-2,14% углерода.
Классификация:
1) По технологии изготовления: мартеновские, конвертерные.
2) По степени раскисления: спокойные, полуспокойные, кипящие.
Раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода. проводимый с целью предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей деформации.
3) По назначению: конструкционные, инструментальные.
4) По качеству: обыкновенного(серы до 0,06%, фосфор до 0.07%), качественныые(серы до 0,04%, фосфор до 0,035%), Высококачественные(серы до 0,025%, фосфор до 0,025%).
5) По содержанию углерода: низкоуглеродистые(С<0,25%); среднеуглеродистые(0,25-0,59%); высокоуглеродистые(C≥0,6%).
Маркировка:
Обыкновенного качества – Ст и цифра(0-6), показывающей номер марки.
Спокойная(сп), полуспокойные(пс), кипящие(кп).
Добавки: Х-хром, С-кремний, Т-титан, Д-медь, В-вольфрам, Г-марганец, Ф-ванадий, Р-бор, А-азот, Н-никель, К-кобальт, М-молибден, Б-ниобий, Е-селен, Ц-цирконий, Ю-алюминий.
Буква А в конце марки отвечает за чистоту стали от примесей.
С-ва:
. При содержании до 0,8 % углерода сталь состоит из феррита и перлита, при содержании более 0,8 % углерода в структуре стали, кроме перлита, появляется структурно свободный вторичный цементит. Феррит имеет низкую прочность, но сравнительно пластичен. Цементит характеризуется высокой твердостью, но хрупок. Поэтому с ростом содержания углерода увеличивается твердость и прочность и уменьшается вязкость и пластичность стали. Рост прочности происходит до 0,8–1,0 % углерода. При увеличении содержания углерода более 0,8 % уменьшается не только пластичность, но и прочность.
4. Влияние содержания углерода на структуру и свойства углеродистой стали.
НВ
– твердость, ψ – относительное сужение,
δ – относительное удлинение, а1
– ударная вязкость.
0 - 0,02%С – Феррит + Цементит(третичный);
0,02 - 0,8%С – Феррит + Перлит;
0,8 - 2,14%С – Цементит + Перлит;
2,14 - 4,3%С – Перлит + Цементит + Ледебурит;
4,3 - 6,67%С – Цементит + Ледебурит;
Феррит – низкая прочность, пластичен;
Перлит – прочный, пластичный;
Цементит – твердый, хрупкий;
Ледебурит – твердый, хрупкий;
5. Чугуны. Классификация, маркировка, структура, свойства, применение.
Чугун – сплав железа и углерода, с содержанием 2,14 – 6,67% углерода.
Подразделяют на белые и серые чугуны.
Белый: весь углерод химически связан в виде цементита. Очень хрупкий и твердый.
Классификация:
1) Доэвтектический(структура: Перлит, Цементит, Ледебурит; С: 2,14 – 4,3%)
2) Эвтектический(структура: Ледебурит; С: 4,3%)
3) Заэвтектический(структура: Цементит, Ледебурит; С: 4,3-6,67%)
Серый: углерод в значительной степени илиполностью находится в свободном состоянии в виде графита.
Классифкация:
1) Серый чугун(Структуры: 1.Феррито-перлитная(феррит, перлит, графит); 2.Перлитная(перлит, графит)).
2) Ковкий чугун(структура: ферритная(феррит, графит(в виде сфер))).
3) Высокопрочный чугун(структура: Ферритная(феррит, графит(в виде дисков))).
Маркировка:
Серый(СЧ), Ковкий(КЧ), высокопрочный(ВЧ), цифра – минимальное значение временного сопротивления при растяжении в Мпа*10.