AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Materiałoznawstwa i Technologii Metali |
|---|
| LABORATORIUM: metaloznawstwa |
Ćwiczenie nr 1 Temat: Badanie mikroskopowe stali konstrukcyjnych. |
Imię i nazwisko: Studium inż. Semestr II Grupa I Data: 13.02.96 |
Uproszczony układ podwójny stopów żelazo-węgiel
oC oC
Fe 1539 |
Fe3C | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1500 | ciecz | |||||||
| 1400 | ciecz +kryształy Fe3C (pierwotnego) |
|||||||
| 1300 | ciecz + kryształy γ | |||||||
| 1200 | 1145 | |||||||
| 1100 | austenit (γ) |
austenit + leudeburyt + Fe3C (wtórny) |
leudeburyt + Fe3C (pierwotny) |
|||||
| 1000 | 906 | |||||||
| 900 | ferryt + austenit |
austenit + Fe3C |
||||||
800 ferryt |
721 | |||||||
| 700 | ||||||||
| 600 | perlit+ ferryt |
perlit+ Fe3C (wtórny) |
perlit + leudeburyt + Fe3C (wtórny) |
Fe3C + leudeburyt | ||||
| 500 | ||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | [%] |
ferryt + Fe3C
(trzeciorzędowy )
0 50 100%
zawartość Fe3C (cementytu)
Zamieszczony rysunek przedstawia uproszczony wykres podwójny żelazo-węgiel. Układ ten podany w formie Fe - Fe3C nosi nazwę metastabilnego. Na podstawie tego wykresu można określić przebieg krzepnięcia stopów żelaza z węglem, zmiany zachodzące w stopach w stanie stałym przy powolnym
studzeniu oraz strukturę po ostudzeniu. Na wykresie przedstawione są stopy żelaza z węglem o zawartości węgla do 6,67%.
Badanie przepro-wadzamy w temperaturze pokojowej, a badane na zajęciach próbki posiadają następującą ilość węgla (w %):
2.0 - 0.01,
2.3 - 0.26,
2.4 - 0.47,
2.5 - 0.81,
2.6 - 1.31.
Mając powyższe dane i analizując układ żelazo-węgiel można z łatwością określić przynależność poszczególnych próbek do tegoż układu. Pozwala to na rozpoznanie obserwowanych ziaren w badanych zgładach. I tak np. obserwując zgład żelaza Armco (próbka 2.0) mogę stwierdzić, że zaobserwowane ziarna są ziarnami ferrytu, z niewielkimi wtrąceniami perlitu.
2.0 (pow. 250x) 2.3 (pow. 400x)
2.4 (pow. 300x) 2.5 (pow. 300x)
2.6 (pow. 300x)
2.0 - jasne ziarna ferrytu, gdzieniegdzie małe, ciemne
wtrącenia perlitu (czarna linia - granice ziaren)
2.3 - jasne ziarna ferrytu i ciemne perlitu
2.4 - jasne ziarna ferrytu i ciemne perlitu
2.5 - perlit
2.6 - po granicach ziaren perlitu jasna siatka cementytu
drugorzędowego (od powierzchni próbki odwęglenie)
Wszystkie zgłady trawiono roztworem „Nital” o składzie:
4 ml - kwasu azotowego HNO3
96 ml - alkoholu etylowego C2H5OH
| Nr | Materiał | Skład chemiczny [%] |
|---|---|---|
| próbki | C | |
| 2.0 | żelazo Armco | 0.01 |
| 2.3 | Stal 25 PN/H-84019 | 0.26 |
| 2.4 | Stal 45 PN/H-84019 | 0.47 |
| 2.5 | Stal N8E PN/H-85020 | 0.81 |
| 2.6 | Stal N13E PN/H-85020 | 1.31 |