118
t. Projektowanie odlewów
Cementyt (FC,C) metastabilny węglik żelaza o sieci rombowej złoconej i zawartości węgla 6,6794 (25% at). Jest to faza bardzo twarda (ok. 800 HB) i krucha, wydzielająca się w trakcie chłodzenia w różnych zakresach temperatury jako:
• cement vi pierw* rortytło wy - krystalizuje z fazy ciekłej, najczęściej w postaci dużych igieł, podczas krzepnięcia żeliwa o zawartości powyżej 4,5% C w układzie metastabilnym;
• cementyt Jnt#orzfdowy wydziela się z austenitu w wyniku malejącej rozpuszczalności węgla w Fer wraz z obniżaniem temperatury, tworząc charakterystyczną siatkę na granicach ziaren austenitu, oraz jako jeden ze składników mieszaniny cutcktoidalnej, w której ma zwykle postać płytek rozłożonych na przemian z płytkami ferrytu;
• cementyt trzeciorzędowy wydziela się z Ferrytu wskutek malejącej rozpuszczalności węgla w Fe, podczas obniżania temperatury stopu poniżej temperatury przemiany eutektoidalnej.
Składnikami strukturalnymi w układzie Fe-Fe3C są:
I edełmryt mieszanina cutektyczna austenitu i FcjC(i) (cementytu pierwszo-rzędowego), powstająca podczas krzepnięcia ciekłego stopu o zawartości 4,3% C Jest składnikiem tzw. żeliwa białego o bardzo dużej twardości, nic obrabianego za pomocą konwencjonalnych obróbek skrawania z wyjątkiem szlifowania Perlit mieszanina eutcktoidalna ferrytu i FcjCęi) (cementytu drugo-rzędowego), powstająca z rozpadu austenitu o zawartości 0,77% Ć Perlit ma najczęściej budowę płytkową, w której płytki ferrytu są ułożone na przemian z płytkami ccmetytu drugo rzędowego.
Obok faz i składników strukturalnych występujących w układzie Fe-FejC należy zdefiniować najważniejsze temperatury, które wielokrotnie będą występować w dalszych rozdziałach dotyczących stopów żelaza z węglem, szczególnie dotyczących ich obróbki cieplnej. Są to następujące temperatury:
• .4, przemiany eutektoidalnej y *-* a+Fe3C;
• A3 początku lub końca przemiany alotropowej odpowiednio Fe,-*Fe, i Fe,-»Fc^ przebiegająca wzdłuż linii granicznej rozpuszczalności od temp. 910 *C dla czystego Fe do 727 “C przy zawartości 0,77% C, a powyżej 0,77% C wzdłuż izotermy 727 °C, pokrywając się z temperaturą Stąd też odcinek na prawo od punktu S często oznacza się jako A,,,;
• AU, przemiany cementytowej, przebiegająca wzdłuż linii granicznej rozpuszczalności węgla w Fe, od 727 °C w punkcie S do 1147 "C dla zawartości węgla 2,11%.
Zależnie od kierunku przemian wymienione temperatury opatruje się dodatkowo indeksem r (przemiany podczas chłodzenia) lub c (przemiany podczas ogrzewania), np. temperatura Aj będzie zapisana odpowiednio jako Ar3 i .4,.;.
Należy jednak zauważyć, iż przemysłowe stopy żelaza to stopy wieloskładnikowe, w których obok węgla występuje pewna ilość domieszek (Si, U zanieczyszczeń stałych (np. S i P) i gazowych (np. O, II, N) oraz ewentualne