Układ żelazo – cementyt
Ferryt
α
+Perlit
Fe – Fe
3
C
100
0
120
0
140
0
160
0
200
40
0
600
80
0
0,
5
1,
0
1,
5
2,
0
2,
5
3,
0
3,
5
4,
0
4,
5
5,
0
5,
5
6,
0
6,
5
Zawartość C
%
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
[
o
C
]
F
e
rr
yt
α
P
e
rl
i
t
L
e
d
e
b
u
ry
t
p
rz
e
m
ie
n
io
n
y
C
e
m
e
n
ty
t
F
e
3
C
0,00
8
Ledeburyt
przemieniony +
Fe
3
C
I
L
e
d
e
b
u
r
yt
Perlit +
Fe
3
C
II
+
ledeburyt
przemienio
ny
Perlit
+
Fe
3
C
II
Ferryt α
+ Fe
3
C
III
Austenit γ
Austenit γ +
Ferryt α
Austenit
γ +
Fe
3
C
II
Austenit γ +
ledeburyt+ Fe
3
C
II
ledeburyt+ Fe
3
C
I
Fe
3
C
I
+ciec
z
ciecz
Austenit γ +
ciecz
Ferryt α
[δ] +
Austenit γ
F
e
rr
yt
α
[δ
]
Ciecz + Ferryt
α [δ]
6,6
7
727
o
C
1148
o
C
912
1394
1495
1538
A
B
E
C
D
F
K
S
G
P
Q
J
N
H
Punkty charakterystyczne
układu żelazo – cementyt
Punk
t
Stężenie
C%
Temperat
uraºC
Pun
kt
Stężenie
C%
Temperatu
raºC
A
0
1538
E
2,11
1148
H
0,09
1495
G
0
912
J
0,17
1495
P
0,021
8
727
B
0,53
1495
S
0,77
727
N
0
1394
K
6,67
727
D
6,67
1227
Q
0,008
20
C
4,3
1148
Oznaczenia linii w układzie żelazo –
cementyt
Oznaczeni
e linii
Omówienie
AB
Likwidus; początek wydzielania fazy α(δ); odpowiada
zmiennemu stężeniu węgla w fazie ciekłej w wyniku
wydzielania fazy α(δ).
BC
Likwidus; początek wydzielania fazy γ ; odpowiada
zmiennemu stężeniu węgla w fazie ciekłej w wyniku
wydzielania fazy γ
CD
Likwidus; początek wydzielania cementytu pierwotnego;
odpowiada zmiennemu stężeniu węgla w fazie ciekłej w
wyniku wydzielania cementytu
AH
Solidus; koniec krzepnięcia fazy α(δ); odpowiada
stężeniu węgla
w kryształach fazy α(δ)
HJB
Linia przemiany perytektycznej
Ciecz (B) + roztwór α(δ) (H) roztwór γ (J)
JE
Solidus; koniec krzepnięcia roztworu γ ; odpowiada
stężeniu węgla
w kryształach roztworu γ
DF
Solidus; wydzielanie cementytu pierwotnego z roztworu
ciekłego
Oznaczenia linii w układzie żelazo –
cementyt – c.d.
Oznacze
nie linii
Omówienie
ECF
Linia przemiany eutektycznej: ciecz (C) roztwór γ (E)+
cementyt (F)
HN
Początek przemiany alotropowej roztworu α(δ) w roztwór γ:
określa zmienne stężenie węgla w roztworze α(δ) w wyniku
tworzenia się kryształów roztworu γ
JN
Koniec przemiany roztworu α(δ) w roztwór γ; odpowiada
zmiennemu stężeniu węgla w roztworze γ w wyniku przemiany
α(δ) γ
ES
Początek wydzielania cementytu wtórnego; odpowiada
zmiennemu stężeniu węgla w roztworze γ
GS
Początek przemiany alotropowej roztworu γ w roztwór α;
odpowiada zmiennemu stężeniu węgla w roztworze γ w wyniku
tworzenia się kryształów roztworu α
GP
Koniec przemiany alotropowej roztworu γ w roztwór α;
odpowiada zmiennemu stężeniu węgla w roztworze α
PSK
Linia przemiany eutektoidalnej
roztwór γ (S) roztwór α (P) + cementyt (K)
PQ
Początek wydzielania cementytu trzeciorzędowego; odpowiada
zmiennemu stężeniu węgla w roztworze α
Definicje faz układu Fe –
Fe
3
C
1. Ferryt α jest to roztwór stały graniczny
węgla w żelazie Fe
α
o maksymalnej
rozpuszczalności węgla 0,0218 w
temperaturze 727 ºC. Twardość ferrytu
waha się w granicach od 70 do 90 HB.
Trawienie
nitalem (5%
roztwór HNO
3
w
alkoholu) x 400
Ferryt
Ferryt
iglasty
Ferryt siatkowy
Definicje faz układu Fe –
Fe
3
C
1. Austenit γ jest to roztwór stały
graniczny węgla w żelazie Fe
γ
o
maksymalnej rozpuszczalności
węgla 2,11 w temperaturze
1148 ºC. Faza miękka
i plastyczna. Występuje w
temperaturze powyżej 727 ºC.
Definicje faz układu Fe –
Fe
3
C
• Cementyt Fe
3
C jest to faza
międzymetaliczna (węglik żelaza)
o wzorze stechiometrycznym Fe
3
C.
Zawartość węgla w cementycie wynosi
6,67%. Jest twardy i kruchy (twardość 750
HB). Wydziela się z cieczy przy chłodzeniu i
wtedy oznaczamy go jako pierwszorzędowy
I lub wydziela się podczas chłodzenia z
austenitu i wtedy oznaczamy go jako II lub
wydziela się z ferrytu podczas chłodzenia i
wtedy oznaczamy go jako III.
Fe
3
C
I
II
III
Definicje składników
strukturalnych
• Ledeburyt jest to mieszanina
eutektyczna austenitu i Fe
3
C
powstały z cieczy o składzie
chemicznym 4,3%C w stałej
temperaturze 1148 ºC.
ledebur
yt
Definicje składników
strukturalnych
• Perlit jest to mieszanina
eutektoidalna (powstaje z fazy
stałej) ferrytu i cementytu powstaje
z austenitu o zawartości 0,77 %C w
stałej temperaturze 727 ºC.
Perlit
Płytki
ferrytu
i cementytu.
Perli o małej
dyspersji
(rozdrobnien
iu)