- •Задания и методические указания
- •2 Методические указания к выполнению заданий
- •2.1 Построение дфр «железо - цементит»
- •2.2 Определение химического состава
- •2.3 Описание фазового состава сплава
- •2.4 Разбор процессов кристаллизации в сплавах
- •2.5 Определение расчётной твердости в сплавах железо - цементит
- •3 Справочные материалы
- •Критические точки диаграммы фазового равновесия системы сплавов «железо - цементит»
- •Линии диаграммы фазового равновесия системы сплавов «железо - цементит»
- •Фазы в сплавах системы «железо - углерод» (в вариантах «железо - цементит» и «железо - графит»)
- •Двухфазные структурные составляющие в сплавах системы «железо - цементит»
- •4 Изображения микроструктуры сплавов железо - цементит
- •Библиографический список
- •Образец оформления титульного листа отчёта
- •О т ч е т
3 Справочные материалы
Таблица 1
Критические точки диаграммы фазового равновесия системы сплавов «железо - цементит»
Обозна-чение точки |
Координаты точки |
Физический смысл | ||
СС, мас. % |
Т, 0С | |||
А |
0 |
1539 |
Точка плавления – кристаллизации (L) чистого железа | |
N(А4) |
0 |
1392 |
Температура полиморфного превращения | |
G(А3) |
0 |
911 |
Температура полиморфного превращения | |
H |
0.10 |
1499 |
Предельная растворимость углерода в -железе | |
I |
0.16 |
1499 |
Точка перитектического превращения LВ + Н I | |
B |
0.51 |
1499 |
Концентрация углерода в жидком растворе перитектического состава | |
E |
2.14 |
1147 |
Предельная растворимость углерода в -железе | |
C |
4.30 |
1147 |
Точка эвтектического превращения LС Е + Fe 3C | |
F |
6.67 |
1147 |
Не имеет | |
P |
0.02 |
727 |
Предельная растворимость углерода в -железе | |
S |
0.80 |
727 |
Точка эвтектоидного превращения S P + Fe 3C | |
K |
6.67 |
727 |
Не имеет | |
Q |
0.008 |
20 |
Растворимость углерода в -железе при комнатной тем-ре | |
D |
6.67 |
1250…1600 |
Гипотетическая температура плавления цементита |
Таблица 2
Линии диаграммы фазового равновесия системы сплавов «железо - цементит»
Обозна-чение линии |
Фазовое превращение |
Название и физическая сущность фазового превращения (фазовой реакции) |
AB |
L (+ L) |
Ликвидус -феррита |
BC |
L (+ L) |
Ликвидус аустенита |
CD |
L Fe 3C (+ L) |
Ликвидус цементита |
AH |
( +) L |
Солидус -феррита |
IE |
( +) L |
Солидус аустенита |
HIB |
LВ + Н I |
Изотерма перитектического превращения: 1499 0С |
HN |
(+ ) |
Температура начала образования аустенита из -фер-рита / Температурная зависимость предельной раст-воримости углерода в -феррите |
IN |
( +) |
Температура окончания образования аустенита из -феррита |
ECF |
LС Е + Fe 3C |
Изотерма эвтектического превращения при Т= 1147 0С |
ES |
Fe 3C (+ ) |
Температурная зависимость предельной растворимости углерода в аустените |
GS |
(+ ) |
Температура начала образования -феррита из аустенита |
GP |
( +) |
Температура окончания образования -феррита из аустенита |
PSK |
S P + Fe 3C |
Изотерма эвтектоидного превращения при Т= 727 0С |
PQ |
Fe 3C (+ ) |
Температурная зависимость предельной растворимости углерода в -феррите |
Таблица 3
Фазы в сплавах системы «железо - углерод» (в вариантах «железо - цементит» и «железо - графит»)
Название фазы |
Определение типа фазы |
Кристаллическая структура |
Варианты обозначения фаз | ||
смешан. |
рус. |
греч. | |||
Феррит |
Твердый раствор внедрения углерода в железе с ОЦК кристаллической структурой |
ОЦК |
Feδ (C) |
Фδ |
δ |
Feα (C) |
Фα |
α | |||
Аустенит |
Твердый раствор внедрения углерода в железе с ГЦК кристаллической структурой |
ГЦК |
Feγ(C) |
А |
γ |
Цементит |
Химическое соединение железа с углеродом – карбид железа |
Орторомбическая |
Fe3C |
Ц |
– |
Графит |
Одна из двух аллотропических форм углерода |
Гексаго-нальная |
Cгр |
Г |
– |
Расплав |
Однородный жидкий раствор углерода в железе |
нет |
L |
Ж |
– |
Таблица 4
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ К УПРАЖНЕНИЯМ ПО ТЕМЕ "ДИАГРАММА ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗО - ЦЕМЕНТИТ" | |||||||||||||
Номер варианта |
Массы компонентов в сплаве I |
Температура Т1 для анализа фазового состава в сплаве I, оС |
Массы компонентов в сплаве II |
Температура Т1 для анализа фазового состава в сплаве II, оС | |||||||||
Fe |
|
C |
|
Fe |
|
C |
|
| |||||
1 |
1498,5 |
г |
2,0 |
г |
1300 |
98 |
т |
2 |
т |
800 | |||
2 |
598,8 |
кг |
1,2 |
кг |
1510 |
8496 |
кг |
200 |
кг |
950 | |||
3 |
3,323 |
кг |
10 |
г |
1480 |
1,627 |
кг |
40 |
г |
700 | |||
4 |
79,68 |
т |
0,32 |
т |
750 |
3,184 |
т |
85 |
кг |
1300 | |||
5 |
10,945 |
т |
55 |
кг |
1455 |
416,6 |
кг |
12 |
кг |
1200 | |||
6 |
596,4 |
г |
3,6 |
г |
1450 |
1,132 |
кг |
35 |
г |
1050 | |||
7 |
12,77 |
т |
0,09 |
т |
1435 |
59 |
т |
1,95 |
т |
900 | |||
8 |
396,8 |
кг |
3,2 |
кг |
650 |
2699,1 |
кг |
95 |
кг |
1175 | |||
9 |
1,652 |
кг |
15 |
г |
1400 |
200 |
г |
7,5 |
г |
1300 | |||
10 |
118,8 |
т |
1,2 |
т |
750 |
1,772 |
т |
0,07 |
т |
1060 | |||
11 |
1,798 |
т |
20 |
кг |
1360 |
12 |
т |
0,5 |
т |
1140 | |||
12 |
790,4 |
г |
9,6 |
г |
1400 |
5341,4 |
кг |
240 |
кг |
1125 | |||
13 |
9,11 |
т |
0,12 |
т |
1400 |
1,486 |
т |
70 |
кг |
1100 | |||
14 |
8451 |
кг |
0,12 |
т |
1335 |
700 |
кг |
33,8 |
кг |
1160 | |||
15 |
31520 |
кг |
480 |
кг |
850 |
24,792 |
т |
1,25 |
т |
1175 | |||
16 |
19,68 |
кг |
320 |
г |
1100 |
13,87 |
кг |
730 |
г |
1160 | |||
17 |
50,017 |
т |
865 |
кг |
1225 |
30591 |
кг |
1,678 |
т |
1000 | |||
18 |
8183,3 |
кг |
0,15 |
т |
1050 |
0,837 |
т |
53,4 |
кг |
650 | |||
19 |
62,732 |
кг |
1215 |
г |
1350 |
2,12 |
т |
150 |
кг |
1200 |
Таблица 5