Оглавление:
Диаграмма состояния железо — графит (стабильное равновесие)
- Железная фазовая диаграмма-графит (Устойчивое равновесие） Образование устойчивой фазы графита в чугуне может происходить в результате прямого выделения из жидкого (твердого) раствора или вследствие разложения ранее образовавшегося цементита. 5. * Рисунок 83.
Диаграмма состояния Ge-C (железо-графит） Процесс формирования графитового железа (стали) называется графитизацией. На рисунке показано стабильное равновесное состояние сплава Fe-C. 83 (). В стабильной системе первичный графит кристаллизуется при температуре, соответствующей CD ’line. At при температуре 1153 с (Линия E’c’e) образуется графитовая эвтектика 1.Аустенит+графит.
пунктирная линия соответствует осаждению графита, а сплошная линия соответствует цементиту Людмила Фирмаль
Вторичный графит выделяется вдоль линии E ’ S ’, и при 738’c (s’K’line) образуется эвтекапоид, состоящий из феррита и графита. Если при эвтектической кристаллизации выделяется только графит, то чугун называют серым, графит и цементит-половинчатым, а цементит-только белым. В.） Рис.84.Структура графита: а-кристаллическая решетка графита.
B графитовые включения, отделенные от чугуна. C-микроструктура чугуна (без травления тонкого сечения) x 100, указывающая на эмиссию графита Возможность образования в жидкой фазе (или аустените) метастабильного цементита, содержащего 132 6,67% С, значительно больше, чем у графита, состоящего только из атомов углерода. Если степень переохлаждения жидкой фазы невелика, то графит образуется при очень низкой скорости охлаждения.
- При ускоренном охлаждении кристаллизация графита частично или полностью прекращается, что способствует образованию цементита. Когда расплавленное железо охлаждается ниже 1147°C, образуется цементит. Различные включения (графит, SiO2, A1, O3 и др.) присутствуют в жидком чугуне, и эти частицы способствуют образованию и росту ядер графита.
При наличии готового ядра процесс графитообразования может протекать при температурах ниже 1147т’с. этому способствует и Легирование чугуна Si, которое вызывает процесс графитизации. Графит, образованный из жидкой фазы, растет от 1 Центра и разветвляется в разные стороны, принимая форму очень изогнутых лепестков(рис.84,б). в плоскости тонкого поперечного сечения графит имеет форму прямой или спиральной пластины, являющейся сечением графитовых лепестков (рис. 84, в).Если цементит образуется в процессе кристаллизации (первичной или эвтектической),
то его разложение с образованием аустенита и графита возможно при определенных условиях. Людмила Фирмаль
Последующее медленное охлаждение позволяет отделить графит от аустенита и образовать эвтектоидный графит в диапазоне температур 738-727 ° С. Большая часть графита серого мышиного чугуна образуется при кристаллизации из жидкой фазы. Графит, возникающий при разложении аустенита, не образует самостоятельного осадка, а наслаивается поверх существующих графитовых включений, увеличивая их размер. Когда аустенит g переохлаждается ниже 727°C, происходит деградация вместе с высвобождением структуры ферритового цементита. При длительном нагреве чугуна с цементной формой углерода при высокой температуре он разлагается на графит и феррит при температуре менее 738°с или графит и аустенит при высокой температуре.
Смотрите также:
Решения задач по материаловедению
| Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали | Компоненты и фазы в системе железо — углерод |
| Легирующие элементы в стали | Диаграмма состояния железо — цементит (метастабильное равновесие) |
