Процессы вторичной кристаллизации белых чугунов

Первичная структура белых чугунов может содержать ледебу­рит, аустенит и первичный цементит. Так как ледебурит представ­ляет собой механическую смесь аустенита и цементита, то и в струк­туру белого чугуна входят аустенит и первичный цементит. В твер­дом состоянии цементит не претерпевает структурных превраще­ний, следовательно, вторичная кристаллизация чугунов связана только с теми превращениями, которые происходят в аустените при его охлаждении.

Высокоуглеродистый аустенит при охлаждении подвергается двум превращениям. Первое состоит в выделении избыточного уг­лерода в виде вторичного цементита в интервале температур от 1147 до 727 °С. Второе превращение заключается в образовании перли­та при температуре 727 °С. Указанные превращения протекают и в аустените, входящем в состав ледебурита. Поэтому при темпе­ратурах ниже 727 °С ледебурит представляет собой механическую смесь перлита и цементита. Микроструктура белых чугунов при комнатной температуре.

Анализ диаграммы Fe—Fe₃C позволяет сде­лать вывод: при комнатной температуре микрострук­тура доэвтектоидных сталей включает феррит и перлит, эвтектоидных сталей — перлит, заэвтектоидных сталей — вторичный цементит и перлит; в микроструктуру белых доэв-тектических чугунов входят перлит, вторичный цементит и ле­дебурит, эвтектического чугуна — ледебурит, заэвтектического чугуна — первичный цементит и ледебурит.

При использовании диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов следует иметь в виду три важных обстоятельства. Струк­турные превращения, протекающие в процессе охлаждения железоуглеродистых сплавов, являются обратимыми.

а — доэвтектическо-го (перлит и ледебу­рит); б — эвтектичес­кого (ледебурит); в — заэвтектического (ле­дебурит и цементит)

Рисунок 4.5 - Микрострук­тура белых чугунов

При нагрева­нии сплава наблюдаются обратные явления. Например, если при охлаждении аустенит переходит в перлит, то при нагревании пер­лит превращается в аустенит. Диаграмма показывает те превра­щения, которые происходят при довольно медленном охлажде­нии, когда успевают осуществиться все процессы. При быстром охлаждении сплава (например, при закалке) структурные пре­вращения носят иной характер. Данные диаграммы относятся лишь к углеродистым сталям и белым чугунам. Для изучения сплавов, содержащих специально введенные присадки, эта диа­грамма применяться не может.

Лекция 7 Стали