Главная страница

2 задания. Задание 1 Вычертите диаграмму состояния железокарбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0 С (с применением правила фаз),


Скачать 76.97 Kb.
НазваниеЗадание 1 Вычертите диаграмму состояния железокарбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0 С (с применением правила фаз),
Дата29.06.2021
Размер76.97 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файла2 задания.docx
ТипДокументы
#222450

Задание 1

Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0 °С (с применением правила фаз), для сплава, содержащего 3,1% углерода.

Для заданного сплава определите состав фаз, их количество и процентное содержание компонентов в фазах при температуре 930 ºС.


Сплав, содержащий 3,1% С называется доэвтектическим чугуном.
Кривая охлаждения:



Превращения, протекающие при охлаждении

1. Кристаллизация аустенита из жидкости Ж3,2А2,14

2. Кристаллизация из оставшейся жидкости эвтектики (ледебурита), состоящей из кристаллов аустенита и цементитаЖ4,3  Л4,32,14 + Ц6,67)

3. Выделение избыточного цементита вторичного (ЦII) из аустенита

А2,14  Ц6,67

4. Эвтектоидное превращение А0,8  П0,80,02 + Ц6,67)

5. Выделение избыточного цементита третичного (ЦIII) из феррита Ф0,02  Ц6,67

Равновесная структура состоит из перлита (П), ледебурита (Л) и цементитаIIII).

В данном сплаве при охлаждении до температуры первой точки (т.1) никаких фазовых превращений не происходит, идет простое физическое охлаждение жидкости. По правилу фаз Гиббса: С = К – Ф + 1 (К – число компонентов, Ф число фаз при данной температуре), если система двухкомпонентная и фаза только одна – жидкость, то С = 2 – 1 + 1 = 2. Это означает, что сплав, находясь выше линии ликвидус, остается в однофазном состоянии, при одновременном изменении температуры и концентрации, состояние сплава не меняется, он остается в жидком состоянии.

Далее, при пересечении температуры первой точки (т.1) (линия ликвидус) начинается процесс кристаллизации с выделения твердой фазы аустенита. Этот процесс по правилу фаз идет в интервале температур, так как: С = 2 – 2 + 1 = 1, то есть двухфазное состояние может сохраняться при изменении температуры или концентрации компонентов в фазах. Однако каждой температуре будут соответствовать определенные концентрации компонентов в фазах, то есть в этом случае температура сплава изменяется, сплав охлаждается.

Задание 2

Вычертить диаграмму изотермического превращения аустенита для стали А20. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение заданной твердости. Укажите как называется этот режим, опишите сущность превращений и получаемую структуру.
Сталь А20 – доэвтектоидная сталь



Диаграмма изотермического распада аустенита в доэвтектоидиой стали А20 (схема):

А — устойчивый аустенит; переохлажденный аустенит;

Ф — феррит;

К — карбид.
В случае непрерывного охлаждения избыточный феррит начинает образовываться при переохлаждении аустенита ниже точки А3 и продолжает зарождаться и расти до температур ниже точки А1. При росте феррита углерод накапливается в аустените перед фронтом превращения, так как феррит почти не содержит углерода.

При температурах ниже А1 в этих обогащенных углеродом участках аустенита могут зародиться цементитный кристалл и соответственно перлитная колония. Для этого состав аустенита не обязательно должен достигать концентрации 0,8% С. В перлите (сорбите, троостите), образовавшемся из аустенита с содержанием менее 0,8% С, увеличена доля ферритных промежутков.


написать администратору сайта