Структура чавунів.

Кристалізація чавунів закінчується при температурі 1147°С утворенням евтектики. Тому лінію ECF називають лінією евтектичного перетворення.

Структура чавуну з 4,3% вуглецю відразу ж після затвердівання (точка С) складається з однорідної аустеніто-цементитної евтектичної суміші — ледебуриту. При дальшому охолоджен­ні з аустеніту (як і в заевтектоїдній сталі) виділяється цементит. У зв’язку з цим аустеніт збіднюється на вуглець і, досягнувши при температурі 727° С евтектоїдної концентрації, розпадається з утворенням перліту. Тому структура ледебуриту при нормаль­ній температурі складається з перліту і цементиту (рис. 13,б). Чавун з такою структурою називають евтектичним, а точку С — евтектичною точкою. Відповідно до цього чавуни, що містяться на діаграмі ліворуч від точки С, називають доевтектичними, а праворуч — заевтектичними.

Доевтектичні чавуни починають затвердівати на лінії АС з випадання кристалів аустеніту. Тому в міру зниження темпе­ратури рідка частина сплаву збагачується вуглецем і при 1147°С, досягнувши евтектичної концентрації, тобто 4,3%, затвердіває з утворенням евтектики (ледебуриту).

Рис. 13. Схеми мікроструктур білих чавунів.

При дальшому охолодженні первинний аустеніт і аустеніт ледебуриту при тем­пературі 727°С перетво­рюються на перліт. Тому структура доевтектичних чавунів при нормальній температурі складається з перліту і ледебуриту (рис. 13, а).

Заевтектичні чавуни починають затвердівати з виділення кристалів цементиту, який при охолодженні не зазнає ніяких перетворень. Тому після твердіння структура цих чавунів складається з кри­сталів цементиту і ледебуриту

(рис. 13, в).

У розглянутих чавунах весь вуглець перебуває в зв’язаному стані у вигляді карбіду заліза С. Такі чавуни на зламі мають білий відтінок, тому їх називають білими. У зв’язку з високою твердістю, зумовленою наявністю великої кількості цементиту, білі чавуни важко обробляти різанням, тому в практиці їх за­стосування обмежене.

У деяких умовах, що визначаються швидкістю охолодження, хімічним складом або термічною обробкою, карбід заліза в чавуні може розпадатися з утворенням графіту. Чавуни, в яких частина вуглецю перебуває у вільному стані у вигляді графіту, мають на зламі сірий відтінок, тому їх називають сірими. Струк­туру сірих чавунів діаграма стану залізо — вуглець не відбиває.

Навчальне питання 6. Сфери використання сталей i чавунів.