3. Расчёт количества фазовых и структурных составляющих сплава№2 с содержанием 4,7%С при комнатной температуре.

   1. 2 Фазы ф и ц

2. 2 Структурных составляющих лпр и цi

Решение

Количество цементита первичного не меняется с температуры 1147℃. Структурными составляющими при этой температуре являются ледобурит и цементит первичный.

- весовое количество цементита первичного в сплаве.

- весовое количество ледобурита

Эвтектический цементит образуется в результате эвтектической реакции, входит в состав ледобурита.

- весовое количество эвтектического цементита в сплаве.

Ответ: вес цементита первичного и цементита эвтектического в сплаве с содержанием 4,7%С общим весом 1 тонна равен 168,8кг и 396,32кг соответственно.

КРИВАЯ №2

Задача №100

Определить содержание углерода в сплаве если он содержит 40% ледобурита превращённого и 60% смеси перлита и цементита вторичного. Рассчитать фазовые составляющие.

3. Описание фазовых превращений в сплаве №3 при его охлаждении

1. Интервал 1-2

При температуре в т. 1 начинается процесс кристаллизации жидкой фазы с выделением кристаллов аустенита состава т.1’ . Эти кристаллы будут выделяться до охлаждения жидкой фазы до т.2. Состав жидкой фазы будет изменяться в соответствии с линией ликвидус (1-С) ,состав аустенита будет изменяться в соответствии с линией солидус (1’-E). Число степеней свободы С=2-2+1=1 , поэтому кристаллизация будет проходить не при постоянной температуре, а в интервале температур 1-2 Процесс кристаллизации сопровождается выделением тепла, что замедляет охлаждение и на кривой охлаждения будет перегиб.

2. В т. 2 (чуть выше) При температуре т.2 сплав состоит из аустенита состава т.E и жидкости состава т.С

3. В т2’ при T=1147℃

Сплав затвердевает. Жидкая фаза состава т.С испытывает эвтектическое превращение, приводящее к образованию ледобурита состава т.С. (цементитная монопластина, пронизанная мелкими аустенитными зёрнами)

Эвтектическое превращение будет идти при постоянной температуре т.к С=0, на кривой охлаждения будет площадка.

4. Интервал 2-3

В следствии уменьшения растворимости углерода в аустените, по линии ES, из аустенита его по границам будет выделяться цементит вторичный Ц_II, в результате чего количество аустенита уменьшается, цементита увеличивается.

5. В т.3

Аустенит состава т. S испытывает эвтектоидное превращение, приводящее к образованию перлита.

Оно будет идти при постоянной температуре т.к С=0 С=2-3+1=0

6. Т.3’

Окончание эвтектоидного превращения, в результате которого получим в структуре ледобурит превращённый А_S↔Ф_P+Ц_K

7. Интервал 3-4

В следствии уменьшения растворимости углерода в феррите, по линии PQ, из феррита будет выделяться цементит третичный. В структуре его обычно не видно т.к. осаждается на пластинах перлитного цементита

8. Т.4 при t=20℃

Таким образом при комнатной температуре состав сплава будет состоять из:

2-х фаз - феррита и цементита (Ф+Ц)

3-х структурных составляющих –Л_ПР[П+Ц]+П+Ц_II

Решение:

Структуру содержащую ледобурит превращённый и смесь перлита и цементита вторичного имеют белые доэвтектические чугуны (2,14< %С < 4,3)

3. Схема структурообразования таких сплавов

1. Ж

↓

А

2. Ж+А

40%

↓

60%

Л(А+Ц_Э)

2’ Л(А+Ц_Э)+А

↓↗ ↓

Ц_II Ц_II

2-3 Л[А+(Ц_Э+Ц_II)]+А+Ц_II

↓ ↓

П(Ф+Ц_Э-Д) П(Ф+Ц_Э-Д)

3’ Л_ПР[П(Ф+Ц_ЭД)+(Ц_Э+Ц_II)]+П(Ф+Ц_ЭД)+Ц_II

↓↗ ↓↗

Ц_III Ц_III

3-4 Л_ПР[П+Ц]+П+Ц_II

4 Л_ПР[П+Ц]+П+Ц_II

Согласно схеме структурообразования смесь перлита и цементита вторичного равна количеству свободного аустенита в интервале 2-3. Количество ледобурита не меняется, в то время как из аустенита выделяется цементит вторичный.

- сплав №3