Kierunek: MET II |
Nazwisko i Imię: | Data zajęć: |
---|---|---|
Nr grupy/zespołu I/1 |
Temat ćwiczenia: L2. Mikrostruktura i własności mechaniczne stali węglowych, stopowych i żeliw. |
Ocena: |
Prowadzący: | ||
1.Układ Fe-Fe3C
Ferryt - roztwór stały jednego lub więcej pierwiastków w żelazie lub w żelazie d.
Austenit - roztwór stały jednego lub więcej pierwiastków w Feγ.
Perlit - mieszanina ferrytu i cementytu powstająca z austenitu w wyniku przemiany eutektoidalnej.
Ledeburyt- jest mieszaniną eutektyczną austenitu i cementytu.
Ledeburyt przemieniony - jest to mieszanina eutektoidalna perlitu i cementytu
Cementyt – metastabilny węglik żelaza o wzorze empirycznym Fe3C (25% atomów C, co stanowi 6,67% masowych C). Jest jednym ze składników strukturalnych występującym w stali i żeliwach.
2.Podział stali.
Ze względu na strukturę stale węglowe można podzielić na trzy grupy:
1) stale podeutektoidalne zawierające do 0,80% C, zbudowane z ferrytu i perlitu,
2) stale eutektoidalne zawierające 0,80% C. posiadające strukturę, perlityczną,
3) stale nadeutektoidalne o zawartości 0,8 - 2% C, zbudowane z perlitu i cementytu wtórnego.
Stale stopowe ze względu na strukturę możemy podzielić na następujące grupy:
- stale stopowe podeutektoidalne o strukturze ferrytyczno -perlitycznej;
- stale stopowe eutektoidalne o strukturze perlitycznej;
- nadeutektoidalne, zawierające w osnowie perlitu wydzielenia węglików wtórnych wydzielonych z
austenitu;
- ledeburytyczne, w strukturze których występują węgliki pierwotne, wydzielone z ciekłej stali
podczas krzepnięcia i wchodzące w skład eutektyki;
- ferrytyczne lub austenityczne o dużej zawartości dodatków stopowych i małym udziale węgla.
3. Żeliwa
Żeliwami nazywamy stop żelaza z węglem o zawartości węgla powyżej 2%.
Żeliwa dzielimy na:
-białe gdzie węgiel występuje w postaci cementytu
-szare gdzie węgiel występuje w postaci grafitu
-połowiczne gdzie węgiel występuje w postaci grafitu jak i cementytu
Żeliwo szare dzielimy na 3 rodzaje:
-zwykłe, które dzielimy dodatkowo na:
-ferrytyczne(wysoka wytrzymałość, duże twardości, wysoka odporność na ścieranie, wysoka skrawalność)
-ferrytyczno-perlityczne
-perlityczne
-modyfikowane:
o niskich własnościach plastycznych. Podczas krystalizacji stosowane są dodatki Fe-
Al., FeCa, Fe-Si, które odgrywają rolę zarodków krystalizacji, powodują modyfikacje
oraz są odpowiedzialne za powstawanie tlenków. Dodatkowo ułatwiają krystalizację i wymuszają heterogeniczne zarodkowanie, dzięki czemu żeliwo krzepnie jako szare a nie jako połowiczne lub białe. Dodatkowo modyfikatory odpowiedzialne są za równomierne rozłożenie składników i odgazowanie kąpieli. Cechą charakterystyczną jest występowanie z żeliwie modyfikowanym steatytu, czyli potrójnej eutektyki fosforowej o najniższej temperaturze topnienia ze wszystkich żeliw. Steatyt daje odporność na ścieranie jednak przeszkadza przy tłumieniu drgań przez żeliwo.
-sferoidalne (najwyższe gatunkowo) które dzieli na:
-ferrytyczne
-ferrytyczno-perlityczne
-perlityczne
Zastosowanie żeliw szarych: powszechnie stosowanym materiałem konstrukcyjnym w przemyśle maszynowym, kolejowym, samochodowym (np. korpusy maszyn, płyty fundamentowe, pierścienie tłokowe, bębny hamulcowe, tuleje cylindrowe, armatura, części silników samochodowych jak wały korbowe, rozrządu, cylindry i pierścienie tłokowe, budowie obrabiarek żeliwo sferoidalne wykorzystuje się na koła zębate, wrzeciona, korpusy itd.).
Żeliwo białe dzielimy na żeliwo ciągliwe, w którym węgiel jest w postaci cementytu. Natomiast żeliwo ciągliwe w wyniku wyżarzania grafityzującego dzielimy na żeliwo:
-białe (odwęglone): powstaje w piecu w atmosferze odwęglającej,
-czarne (nieodwęglone): powstaje w piecu w atmosferze obojętnej.
Zastosowanie żeliw białych: części maszyn rolniczych, maszyn do szycia, artykułów gospodarstwa domowego, żeliwo ciągliwe perlityczne ma zastosowanie na części silniej obciążone itp.