Гирдравлика4. Основные теоретические положения
 Скачать 2.86 Mb.
|
|
Цель работы - изучить микроструктуры наиболее распространенных в практике углеродистых сталей после отжига при различном содержании углерода.   О  борудование – микролинзы углеродистой стали (набор), металлографический микроскоп, альбом микроструктур  Основные теоретические положения Сталями называются сплавы железа с углеродом при содержании последнего до 2,14% С. Кроме этих основных компонентов, в стали содержатся постоянные примеси - марганец, кремний, сера и фосфор. Их содержание невелико и регламентируется по ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 1435-90. В связи с этим можно считать, что микроструктура стали определяется в основном содержанием углерода. Углеродистые стали классифицируются по следующим признакам: - по химическому составу (содержание углерода); - по микроструктуре. Классификация углеродистых сталей по содержанию углеродаВ зависимости от содержания углерода в железоуглеродистом сплаве различают: техническое железо (содержит углерода до 0,05 %); низкоуглеродистая сталь (0,05...0,25 % С); среднеуглеродистая сталь (0,30...0,50 % С); сталь с повышенным содержанием углерода (0,50...0,7 % С); высокоуглеродистая сталь (свыше 0,7 % С). Классификация углеродистых сталей по микроструктуреВ микроструктуре углеродистых сталей присутствуют три структурные составляющие в различных формах и сочетаниях. Феррит - твердый раствор углерода в альфа-железе. Для ферритной структурной составляющей характерны следующие формы: зернистая, сетчатая и типа видманштеттового строения. Цементит (карбид железа) - химическое соединение, отвечающее формуле Fe3C. Свободный цементит может присутствовать в стали в виде зернышек, игл и сетки. Перлит - эвтектоидная смесь феррита и цементита, образующаяся при 0,8 % С. Перлит в зависимости от формы частичек цементита бывает пластинчатый и зернистый. Микроструктура углеродистой стали выявляется на шлифах после травления 3...4 % раствором азотной кислоты в спирте. При этом феррит и цементит имеют белый цвет, а перлит -перламутровый. Обычно избыточный феррит занимает большие участки и легко отличается от цементита, который в стали бывает в небольших количествах. Если сталь характеризуется повышенным содержанием углерода, близким к 0,8%,то феррит располагается в виде белой тонкой сетки, похожей на сетку цементита. В этом случае отличить цементит от феррита можно путем травления шлифа пикратом натрия, который окрашивает цементит в темно-коричневый цвет, оставляя феррит белым. В зависимости от сочетания микроструктурных составляющих (в соответствии с диаграммой состояния "железо-цементит") углеродистые стали делятся на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные. Микроструктура доэвтектоидной стали состоит из перлита и избыточного феррита (рис.1). При этом по мере увеличения содержания углерода количество перлита возрастает, а феррита - убывает (рис.2,3,4). Эвтектоидные стали имеют микроструктуру, состоящую только из перлита (рис.5). Микроструктура заэвтектоидных сталей состоит из перлита и избыточного (вторичного) цементита (рис.6).  Рис.1. Микроструктура технического Рис.2. Микроструктура железа низкоуглеродистой стали: феррит (светлый) и перлит  
 Рис.5. Микроструктура эвтектоидной стали: перлит пластичный (а) и перлит зернистый (б) Рис.6. Микроструктура заэвтектоидной стали: перлит и сетка цементита (светлая) между зернами перлита  Рис.7. Микроструктура Рис.8. Микроструктура доэвтектоидной стали: перлит и доэвтектоидной стали: перлит и сетчатый феррит (светлый) феррит видманштеттового строения |