Punctul critic al oțelului (Chernov puncte) - studopediya

Deschiderea D. K. Chernovym în 1886 a fost punctele critice au devenit fundamentul pentru o știință a metalelor și de construcție a diagramei aliajelor fier-carbon. Esențial funcționează Chernoff - stabilirea comunicării între oțel de prelucrare, structura și proprietățile. Acest lucru a permis numirea unui tratament termic al oțelurilor.

Oțelurile punct critic notate cu litera A cu un indice care să indice care proces corespunde punctului critic: încălzire - subscriptului „o“ răcire - «r». In plus, fiecare punct are un număr constant care corespunde unei anumite temperaturi (diagrame linie).

Noi considerăm „parte de oțel“ diagramă pentru a determina oțeluri critice puncte în Fig. I 24. Secțiunea transversală corespunde aici oțel pro-eutectoid (C <0,8 %). Там, где сечение пересекает линии диаграммы и будут критические точки. При нагревании сечение пересекает пунктирную линию, которая проходит через всю диаграмму от линии PQ до правой ординаты, буквенного обозначения она не имеет, ее температура – 210°С – это критическая точка Ас0 – магнитное превращение цементита (цементит теряет магнитные свойства).

Apoi, linia de secțiune intersectează PSK, temperatura de - 727 ° C, punctul critic AC1 - transformarea perlitică la austenită (începutul recristalizare). Următoarea secțiune MO intersecteaza temperatura pe - 768 ° C, punctul AC2 - conversia alfa-fier într-un nemagnetic beta-fier, oțel devine nemagnetic. Creșterea în continuare a temperaturii conduce la linia de intersecție GS - punctul Ac3. oțel devine o stare austenitică singură fază (final recristalizarea).

Temperatura punctului Ac3 depinde de conținutul de carbon din oțel, deoarece linia înclinată GS diagrama.

După răcire, numere de puncte nu sunt modificate. La punctul Ar3 (linia GS) va începe din oțel recristalizare, la punctul Ar2 (768 ° C), beta-fier merge în fier alfa magnetic, la punctul Ar1 (727 ° C), austenita devine perlit și se termină oțel recristalizarea și la Ar0 cementita devine magnetic. În consecință, oțeluri hipoeutectoide au puncte critice A0. A1. A2 și A3.

La oțelurile hypereutectoid C> 0,8% (secțiune transversală II din Fig. 24). La o temperatură de 210 ° C la Ac0 cementita pierde proprietățile magnetice. încălzirea suplimentară determină transformarea perlitică la austenită la punctul Ac1. Temperatura - 727 ° C (începutul recristalizare). Apoi, diagrama secțiunii ES intersectează linia. Această linie recristalizarea se încheie, iar tranziția a început în stare austenitică singură fază. Punct ES pe numărul liniei nu, este notat cu m (Acm). Temperatura acestui punct depinde de conținutul de carbon din oțel. În consecință, oțelul hypereutectoid sunt trei puncte critice A0. A1 și AM.

Pe baza celor de mai sus, se poate argumenta că oțelul eutectoid (0,8% carbon) au două puncte critice A0 și A1 (a se vedea figura 24 ..).

Așa cum am arătat D. K. Cernov, cele mai importante valori ale temperaturii (punctele critice) vor deveni A1. A3, și AM. Temperatura de încălzire la valorile indicate compoziția dependentă de fază, structura, și prin urmare proprietățile oțelului.

Astfel, în timpul răcirii pe linia de curent alternativ (.. A se vedea figura 22) din soluția de cristale lichide deveni soluție solidă proeminent de carbon în gama de fier - austenită. Prin linia de CD-ul dintr-un lichid cristale de soluție deveni proeminent cementită primar. Sub această linie în CDF toate aliajele sunt două faze: soluție lichidă și cristalele cementita primare. La punctul C din diagrama (1147 ° C), care corespunde la o concentrație de 4,3% carbon, în care linia de curent alternativ și CD se intersectează se produce cristalizarea simultană a austenitei și cementita primar pentru a forma un amestec de cristale fine - eutectic. Eutectică în aliaje fier-carbon numite ledeburită.

Fonta care conține mai puțin de 4,3% carbon, numit hypoeutectic, 4,3% - eutectic, mai mult de 4,3% - hipereutectice.

fontele Hypoeutectic au in exces de fier gamma care, dizolvarea formelor austenită de carbon (Fig. 25a). Prin urmare, este în primul rând se formează cristale în acesta. Astfel, acesta va fi atâta timp cât aliajul topit nu dobândește compoziția eutectică (4,3% carbon); apoi se cristalizeaza la linia UE a diagramei de fază, formând Ledebur. După închiderea cristalizării primare a acestor aliaje constau din cristale de austenită înconjurate de un eutectic - ledeburită.

Y eutectic fonta, ca o cristalizare metal pur începe și se termină la punctul C, la cea mai mică și constantă pentru toate aliajele de temperatură - 1147 ° C, Structura sa - amestec fin cristal austenita si cementita - Ledebur.

irons hipereu au în exces de carbon care facilitează formarea, cristale primare în principal cementită. Datorită evoluției aliajului lichid carbon compoziția se modifică, iar când aceasta va fi de 4,3% carbon, se termină la linia CF cristalizare la 1147 ° C, formează o ledeburită, structura sa va consta din cristale primare de cementita și ledeburită (Fig. 25b ).

Fig. 25. Microstructura fonta alba ( „500):

și - eutectic; b - hipereu

După răcire, în care se va produce fontă albă după procesul de cristalizare schimbare structurală și fază. Hypoeutectic fonta la temperaturi cuprinse 1147-727 ° C, datorită solubilității inferioare a carbonului 2.14-0.8% din austenitei este alocat cementită secundar. In linia PSK, la o temperatură de 727 ° C au loc transformarea eutectoid austenitei în perlită și Ledebur va consta din perlită și cementită. Prin urmare, structura acestor fiare este perlită, cementită Ledebur și secundar (vezi. Fig. 25a).

The eutectice și hipereutectice fontele în procesul de răcire numai transformare eutectoid austenita-perlitice pe linia PSK va avea loc după cristalizarea inițială, la o temperatură de 727 ° C Ea aparține structura acestor fiare Ledebur vor fi compuse din perlită și cementită (vezi. Figura 25b.).

Clasificarea și etichetarea oțelurilor carbon și fonte

- pe diagrama de stare - hipoeutectoide, eutectoid și zaevtekto-idnye;

- structura - ferita + perlita, perlit, perlit + secundar cementită;

- Conținutul de carbon - carbon scăzut (mai puțin de 0,3%) de mediu (0,3 - 0,7%) și ridicat de carbon (0,7% sau mai mult);

- gradul de dezoxidare și caracterul călire - senin (cn) semikilled (ps), punct de fierbere (kn). Oțelurile de fierbere conțin cantitatea minimă de silice (mai puțin de 0,07%), ieftin, bine la ștanțare la rece, dar în comparație cu pragul liniștit au o friabilitate rece de mare, și nu pot fi utilizate pentru fabricarea structurilor importante din Siberia și de Nord. Prag rece brittleness - temperatură negativă la care metalul devine fragil;

- Calitate - calitate obișnuită, de calitate și de calitate. Prin calitatea oțelului înseamnă totalitatea proprietăților definite prin procesul metalurgic a producției sale. Principalii indicatori pentru separarea lor sunt conținutul normal de impurități nocive - sulf și fosfor;

- intenționat - construcții și unelte. Oțeluri structurale destinate fabricării structurilor metalice, piese de mașini și trebuie să aibă o rezistență structurală ridicată (proprietăți mecanice ale anumitor complexe), au caracteristici de procesare bune.

De obicei, ele nu conțin mai mult de 0,6 - 0,7% carbon și să aibă o structură de ferită perlitică, adică, sunt oteluri pro-eutectoid ... Oțelurile de scule conținând nu mai puțin de 0,7% carbon, ar trebui să aibă duritate mare, rezistenta si rezistenta la uzura destinate fabricării uneltelor. Acest oțel eutectoid și clase hypereutectoid, structura lor - perlită sau perlită și secundar cementită.