Железо-углеродистые сплавы презентация

КРИВАЯ ОХЛАЖДЕНИЯ (Полиморфные превращения железа)
Т, оС
1539
1392
911
768
Ж
Ж+Feδ
Feδ+Feγ
Feγ+Feβ
Feβ+Feα
Feδ
Feγ
Feβ
Feα
t, ч

Фазы: ЖИДКИЙ РАСТВОР, ФЕРРИТ, АУСТЕНИТ, ЦЕМЕНТИТ
Структурные составляющие: ЛЕДЕБУРИТ, ПЕРЛИТ

ПЛОСКОЕ СЕЧЕНИЕ ЗЕРЕН ФЕРРИТА
(Технически чистого α- железа ≤ 0,006 % С)

МИКРОСТРУКТУРА АУСТЕНИТА, Х 325

Феррит
Цементит II
ПЕРЛИТ
(Электронная микроскопия. Увеличение – х 11000)

Полостчатая структура горячекатанной стали х230. Видны раскатанные включения сульфида марганца MnS и отпечатки пирамидки, полученные при измерении твердости по методу Кноопа

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ Fe–Fe3C

СТРУКТУРА ПЕРЛИТА
а – х 1600; б – х 2600; в – х 540; г – х 2000

Микроструктуры доэвтектического (а), эвтектического (б) и заэвтектического (в) белого чугуна

СТАЛИ И БЕЛЫЕ ЧУГУНЫ
СТАЛЬ – СПЛАВ ЖЕЛЕЗА С УГЛЕРОДОМ (< 2 % С) + постоянные примеси (Si, Mn, S, P, O2, N2, H2 ) + случайные примеси (Cr, Ni, Cu, V, W, и др.)
ЧУГУН – СПЛАВ ЖЕЛЕЗА С УГЛЕРОДОМ (>2 % С) + ТОЖЕ , ЧТО И ДЛЯ СТАЛЕЙ.

Распределение серы в рельсовой стали:
а – ярко выраженная ликвация; б – равномерное распределение

МИКРОСТРУКТУРА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

ПРИНЦИПЫ ОБОЗНАЧЕНИЕ МАРОК УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-2005 ): Ст0, Ст1кп, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст6пс. Буквы «Ст» - «Сталь», ЦИФРЫ – условный номер марки, буква «Г» – марганец при его содержании 0,80 % и более, буквы «кп», «пс», «сп» – степень раскисления стали:
«кп» – кипящая, «пс» – полуспокойная, «сп» – спокойная.
Углеродистые качественные конструкционные стали (ГОСТ 1050-88): горячекатаные (кованные - 08, 08 кп, 10, 15пс, …, 40 и др.-);
20Л, 25Л – литейные; А12, АС40 – автоматные.
ЦИФРЫ – содержание углерода в сотых долях процента.
Углеродистые инструментальные стали:
(У7, У8, У10, У12) - качественные ;
У10А, У12А – высококачественные
Буквы: «У» - обозначение углеродистых инструментальных;
«А» - высококачественные с пониженным содержанием вредных примесей S и P ;
ЦИФРЫ - содержание углерода в десятых долях процента. Например, У11–углеродистая инструментальная качественная со средним содержанием углерода
- 11/10 % или 1,1 %

Микроструктура доэвтектоидной стали, 0,38 % С; х 635

Структура заэвтектоидной стали 1,4 % С; х 1000

Зависимость механических свойств стали с равновесной структурой от содержания углерода

СТРУКТУРНАЯ ДИАГРАММА ЖЕЛЕЗО - ГРАФИТ

СТРУКТУРА И 0БОЗНАЧЕНИЕ МАРОК РАЗНЫХ ВИДОВ СЕРЫХ ЧУГУНОВ
СЧ 35 – серый чугун с пластинчатым графитом; σв = 350 МПа

СТРУКТУРА СЕРОГО ЧУГУНА С ВЕРМИКУЛЯРНЫМ (ЧЕРВЕОБРАЗНЫМ) ГРАФИТОМ – ЧВГ (СЛЕВА) И ПЕРЛИТНЫЙ СЕРЫЙ ЧУГУН С ПЛАСТИНЧАТЫМ ГРАФИТОМ - СЧ

Ковкий чугун
Микроструктура ферритного ковкого чугуна
Механические свойства и структура некоторых марок ковкого чугуна
Схема режима отжига белого чугуна с получением ферритного (1)
и перлитного (2) ковкого чугуна

Высокопрочный чугун
Микроструктура ферритного высокопрочного чугуна
Микроструктура феррито-перлитного высокопрочного чугуна
Механические свойства и структура некоторых марок высокопрочного чугуна

Серый чугун
Микроструктура ферритного серого чугуна
Микроструктура феррито-перлитного серого чугуна
Механические свойства и структура некоторых марок серого чугуна