Основы теории сплавов бпоу Омский атк
 Скачать 1.28 Mb.
|
|
Основы теории сплавов БПОУ «Омский АТК» Разработчик: Цехош София Ивановна Сплавы – сложные вещества, получаемые сплавлением или спеканием двух или нескольких веществ, называемых компонентами. В жидком состояние сплавы представляют собой жидкий раствор. В твердом виде сплавы образуют механические смеси, химические соединения и твердые растворы. Компоненты системы Система – называется группа сплавов, которая выделяется для изучения и строения их свойств. Компонентами называются вещества, образующие систему. Однокомпонентная система - чистый металл. Двухкомпонентная система - сплав двух металлов. Виды систем: Компоненты в сплавах:
Фазы сплавов Фаза – называют однородную часть системы, имеющую одинаковый состав, одно и то же агрегатное состояние и отделенную от остальных частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура вещества изменяются скачкообразно. Структурные составляющие сплавов: твердый раствор, химические соединения, механическая смесь. Структурные составляющие - это однородная часть строения, которая образует в результате первичный или вторичный кристалл сплава, как из жидкого так и твердого раствора. Твердый раствор - имеет одну кристаллическую решетку металларастворителя. В твердом растворе внедрения атомы растворенного компонента занимают место между узлами кристаллической решетки металла – растворителя. В твердом растворе замещения атомы растворенного компонента частично замещают в узлах атомы металла – растворителя. Химические соединения – однородное кристаллическое тело, имеет кристаллическую решетку с упорядоченным расположением атомов, которая отличается от решеток элементов, образующих это соединение. Пример: Цементит Fe3C – карбит железа. Аm Bn, где А и В (большое) – компоненты химических соединений, m и n (малое) – простые числа, которые отображают валентность химических соединений. Механическая смесь – микроскопически малые, тесно перемешанные и связанные между собой компоненты сплава, состоящие из чистых металлов, твердых растворов и химических соединений. Эвтектики - образуются из жидкого сплава при охлаждении и характеризуются самой низкой температурой затвердевания смеси, хорошими литейными качествами и высокими механическими свойствами. Аустенит - является твердым раствором углерода (до 2,14 %) в γ-железе. Существует в железо углеродистых сплавах, только при высоких температурах от 1539 – 727 градусов. Цементит - это химическое соединение железа с углеродом (карбид железа) Fе3С. Цементит содержит около 6,67%. Высокая твердость, не обладает пластичностью, является хрупким. Распадается на феррит и свободный углерод. Ледебурит- это правильно построенная механическая смесь состоящая из аустенита (А) и цементита (Ц), которая получается в результате первичной кристаллизации. Л (А+ Ц). Наименьшая температура затвердевания 1147 С. Может существовать до температуры 727, ниже грани, распадается на перлит (П) и цементит (Ц). Является структурой, а не фазой. Перлит – правильное построенная механическая смесь состоящая из Ф – феррита и Ц – цементита. П (Ф + Ц ), которая получается в результате вторичной кристаллизации, переход из твердого вещества называется эвтектоид. Происходит образование перлита при температуре 727 градусов. Эвтектоиды - образуются при распаде твердого раствора. Феррит – почти чистое железо, или твердый раствор углерода (0,006 – 0,03 %) в α-железе. Устойчив до температуры 911 градусов, высокая пластичность. Диаграмма состояния Диаграмма состояния – это графическое изображение фазового состояния сплавов в зависимости от температуры и концентрации компонентов в условиях равновесия. Диаграмма первого типа А + Ж А + В В + Ж В + А А D А (100%) Е С t t В (100 %) Э В Диаграмма второго типа А D А (100%) В С t t В (100 %) Ж + α α α – твердый раствор Диаграмма третьего рода α + Ж β+ Ж Ж А С А (100%) В (100%) Твердый раствор В Е А α t, С t, С α - твердый раствор компонента В в А β – твердый раствор компанета А в В β Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов А А G К F Ж + А Ж + Ц1 Ц1 + Л Ц1+ Л П + Ц2 + Л А + Ц2 + Л А+ Ф Ф Ф + П Ц2 + П А + Ц2 С Ж – Жидкий сплав Е О L D S Q 4,3% 2,14% 0,8% Ф + Ц3 6,67 % Содержание углерода, % P 1539 С 727 С 911 С 500 С 1600 С 768, С 1147 С Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов А А G К F Ж + А Ж + Ц1 Ц1 + Л Ц1+ Л П + Ц2 + Л А + Ц2 + Л А+ Ф Ф Ф + П Ц2 + П А + Ц2 С Ж – Жидкий сплав Е L D S Q 4,3% 2,14% 0,8% Ф + Ц3 6,67 % Содержание углерода, % P 1539 С 727 С 911 С 500 С 1600 С 768, С 1147 С Ж – жидкий раствор. Первичный цементит (Ц1), выделяющийся при первичной кристаллизации из жидкого сплава. Вторичный цементит (Ц2), выделяющийся из твердого раствора аустенита. Третичный цементит (Ц3), выделяющийся из твердого раствора феррита. |