Самостоятельная работа

1. Зарисуйте в тетради диаграмму состояния.

2. По приложению 1 определите номер варианта, на диаграмме состояния провести линии заданных сплавов с обозначением точек, соответствующих фазовым превращениям, происходящим в сплаве.

3. Разберите превращения при охлаждении заданных сплавов из области расплава.

4. Постройте кривые охлаждения для заданных сплавов.

5. Зарисуйте структурные схемы превращений, определите окончательную (при комнатной температуре) структуру сплава и охарактеризуйте структурные составляющие.

6. Пользуясь правилом отрезков, рассчитать фазовый состав сплавов при заданной температуре, определить количество углерода в аустените или жидкости.

Контрольные вопросы

1. Каково значение диаграммы железо-углеродистых сплавов?

2. В каком состоянии может находиться углерод в системе железо-углеродистых сплавов, к чему это приводит?

3. Какие полиморфные (аллотропные) модификации имеет железо, что они собой представляют и в каких температурных интервалах существуют?

4. Какие фазы образуются на основе этих модификаций, что собой представляют эти фазы ? Что представляет собой цементит, какова его роль в системе Fe – Fe₃C?

5. Назовите линии первичной кристаллизации по диаграмме Fe – Fe₃C и охарактеризуйте, какие структуры получаются в сплавах в результате первичной кристаллизации: в сплавах до 2,14 % углерода; в сплавах с содержанием углерода от 2,14 % до 4,3 %; в сплавах, где углерода более 4,3 %.

6. Назовите линию эвтектического превращения, ее температуру и образующуюся на ней структуру. Объясните природу происходящих превращений.

7. Назовите линии вторичных превращений и о характеризуйте, какие структуры образуются по этим линиям.

8. Назовите линию эвтектоидного превращения, ее температуру и образующуюся на ней структуру.

9. Охарактеризуйте фазовые превращения какого-либо сплава (по заданию преподавателя) по диаграмме Fe – Fe₃C; обозначьте его критические точки; нарисуйте кривую охлаждения.

УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ

Цель: изучить микроструктуры и свойства углеродистых сталей в равновесном состоянии, классификацию по назначению, маркировку и их применение в промышленности.

Общие сведения

Сплавы железа с углеродом при содержании углерода до 2,14 % называют сталями. Основой сталей является железо (98 – 99,5 %). Углерод, являясь вторым компонентом, влияет на структуру и свойства этих сплавов. В сталях могут находиться и другие элементы; если их количество мало и они являются примесями, сталь называют углеродистой.