skanuj0010 (41)

/.» Dodatek

JKLAD FAZOWY Fe-Fe₃C

Węgiel jest silnie austenitotwórczy. Układ Fe-C jest układem stabilnym, układ Fe-Fe₃C metastabilnym (rys. D.2). Większe praktyczne znaczenie ma Mml motastabilny, gdyż zarodkowanie grafitu jest trudne. Dlatego podano tu war-i lemperatury i stężenia dotyczące układu równowagi żelazo-cementyt.

< cmentyt, czyli węglik żelaza Fe₃C, zawiera 6,67% wagowych węgla, co ćwi-/.i|cy może obliczyć, wykorzystując masy atomowe Fe i C; krystalizuje w sieci mubowcj. Cementyt jako faza metastabilna ma tendencję do rozpadu w wyższej mperalurze (około 1000°C) według reakcji:

Fe₃C—> 3 Fe (austenit) + C (grafit).

Rys. D.2. Motastabilny układ fazowy Fe-Fc₃C (najistotniejsze elementy)

Strukturę stopów Fe-C i Fc-Fc₃C oprócz cementytu i grafitu tworzą: ferryt (X, erryt t) i austenit. S;| to międzywęzłowe roztwory stałe węgla, odpowiednio, Ir(X, IrAi 1-cy.

W obu nkIikIiicIi fazowych wyslępujn trzy rodzaje przemian: euieklyc/nn w układzie motnstabilnyni w lempcratmze IMH"C: roztwói ciekły (d.1% (')    > lr»(’ i y(7,1% ('); produkt pizcinitiny, tule.szunina cementytu

i austenitu, nazywa się ledeburytem; poniżej temperatury A\ ledeburyt określany jest jako przemieniony, czyli po przemianie austenitu w perlit (rys. D.3);

Rys. D.3. Struktura żeliwa białego podeutektyc/nego perlit (ciemny). < einenlyt w.órny(|,i .m ) i ledeburyt przemieniony: (pow. 100x)

-    eutektoidalna w układzie metastabilnym w temperaturze 727°C: 7(0,77% (') -> Fe₃C + a (0,02% C); produkt przemiany, eutektoid, będący mieszaniną ccmen ty tu i ferrytu nosi nazwę perlitu (patrz rys. D.4);

-    perytektyczna: roztwór ciekły (0,51% C) + 8 (0,1% C)—> 7(0,16% C); morfologię ziaren austenitu stopowego, trwałego w temperaturze otoczenia, przedstawiono na rys. 1.3.

Wszystkie wymienione przemiany są odwracalne, a więc zachodzą zarówno przy chłodzeniu, jak i podgrzewaniu. Szybkość podgrzewania lub chłodzenia wpływa na zmianę temperatury przemian, co zaznacza się umownie literą c, gdy przemiana zachodzi podczas podgrzewania, oraz literą r, gdy przemiana zachodzi przy chłodzeniu. Oprócz temperatury A₂, A₃ i A₄ dla żelaza (patrz rys. D.l) w układzie fazowym Fe-Fe₃C wprowadzono oznaczenie A\ dla temperatury przemiany eutektoidalnej, A_cm dla granicznej temperatury występowania cementytu w stopie nadeutektoidalnym oraz A₀ (210°C) dla temperatury przemiany magnetycznej cementytu.

Porównanie właściwości mechanicznych podstawowych faz zawiera tablica D.l.

Zmienna /, temperaturą rozpuszczalność węgla w roztworach stałych a i 7 jest wykorzystywana w obróbce cieplnej stali. Znaczną różnicę rozpuszczalności węgla w obli la/.tu b iliiNti tijr tablica D.2.