структури сталей

Всі сплави системи залізо - цементит по структурному ознакою ділять на дві великі групи: стали і чавуни.

Малюнок 1 - Мікроструктури технічного заліза

Вуглецеві сталі - сплави заліза з вуглецем, що містять 0,02 ... 2,14% вуглецю, що закінчують кристалізацію утворенням аустеніту. Вони мають високу пластичність, особливо в аустенітному стані. Структура сталей формується в результаті перекристалізації аустеніту.

Малюнок 2 - Мікроструктури сталей

а - доевтектоїдних сталь (Ф + П); б - евтектоїдна сталь (пластинчастий перліт); в - евтектоїдна сталь (зернистий перліт); г - заевтектоідних сталь (П + Цп)

За змістом вуглецю і по структурі сталі підрозділяються на:

• доевтектоїдних (0,02%
• евтектоїдні (С = 0,8%). структура перліт (П), перліт може бути пластинчастий або зернистий (рисунок 2, позиції б, в);
• заевтектоідние (0,8% <С <2,14%), структура перлит + цементит вторичный (П + ЦII ), цементитная сетка располагается вокруг зерен перлита (рисунок 2, позиция u).

За микроструктуре сплавів можна приблизно визначити кількість вуглецю в складі сплаву, з огляду на наступне: кількість вуглецю в перліті становить 0,8%, в цементиті - 6,67%. Зважаючи на малу ратворімості вуглецю в фериті, приймається, що в ньому вуглецю немає.

Сплави заліза з вуглецем, що містять вуглецю більше 2,14% (до 6,67%), які закінчують кристалізацію утворенням евтектики (ледебуріта), називають чавунами.

Наявність легкоплавкого ледебуріта в структурі чавунів підвищує їх ливарні властивості.

Чавуни, що кристалізуються відповідно до діаграми стану залізо - цементит, відрізняються високою крихкістю. Колір їх зламу - сріблясто-білий. Такі чавуни називаються білими чавунами.

Малюнок 3 - Мікроструктури білих чавунів

а - доевтектичний білий чавун (П + Л + ЦII); б - евтектичних білий чавун (Л); в - заевтектичних білий чавун (Л + Ц)

За кількістю вуглецю і по структурі білі чавуни поділяються на:

• доевтектичні (2,14%
• евтектичних (С = 4,3%). структура ледебурит (Л) (рисунок 3, позиція б);
• заевтектичних (4,3%

У структурі доевтектичних білих чавунів присутній цементит вторинний, який утворюється в результаті зміни складу аустеніту при охолодженні (по лінії ES). У структурі цементит вторинний зливається з цементитом, що входять до складу ледебуріта.

Фазовий склад сталей і чавунів при нормальних температурах один і той же, вони складаються з фериту і цементиту. Однак властивості сталей і білих чавунів значно різняться. Таким чином, основним фактором, що визначає властивості сплавів системи залізо - цементит є їх структура.