Эвтектоид
Д. К. Чернов в 1868 г. нашел, что в железоуглеродистых сплавах при нагревании и охлаждении происходит изменение в них структуре (структурные превращения).
Температура, при которой происходят эти структурные превращения, называется критической температурой. Последующие исследования в области структуры железоуглеродистых сплавов дали возможность построить диаграмму состояния системы железо – углерод. По горизонтальной оси отложено содержание углерода (или цемента Fe3C) в сплаве, по вертикальной оси – температура. Левая точка диаграммы соответствует чистому железу (Fe), а правая (6,67% С) цементиту. Любая точка на диаграмме соответствует определенному составу сплава при определенной температуре.
Выше линии ACD, называемой линией ликвидус, сплавы находятся в жидком состоянии. При охлаждении сплавов с содержанием углерода от 0 до 4,3% г. при температурах, лежащих на линии АС, начинают выделяться кристаллы твердого раствора углерода by.
При понижении температур сплавов, содержащих углерода более 4,3%, при температурах, лежащих на линии CD, из жидкого раствора начинают выделяться кристаллы цементита. В точке С, соответствующей сплаву с содержанием углерода 4,3% при температуре 1130°С, образуется ледебурит (эвтектика).
Затвердевание сплавов кончается при температурах, лежащих на линии AECF, которая называется линией солидис. Ниже этой линии все сплавы находятся в твердом состоянии.
Область на диаграмме, ограниченная линиями АЕ, GOS и SE, называется областью твердого раствора (аустенит).
Линия GOS показывает начало выделения феррита из аустенита, линия SE — выделения цементита из аустенита. При температуре 727° С, соответствующей линии MSK, образуется из аустенита перлит. Ниже линии MSK никаких превращений нет, и все структурные составляющие сплавов сохраняются при нормальных температурах.
В диаграмме Fe – Fe3C имеются характерные точки S, Е и С. Точка 5 соответствует распаду в твердом состоянии аустенита J содержанием 0,8% углерода при 727° С и называется точкой эвтектоида.
Поэтому сплавы с содержанием углерода до 0,8% называют доэвтектоидными, с содержанием углерода 0,8% – эвтектоидными, с содержанием углерода свыше 0,8% – заэвтектоидными.
Структура сплава по линии эвтектоидных превращении PSK имеет смесь феррита и цементита и называется перлитом. Точка С пересечения линии ликвидуса и солидуса при 1130° С определяется образованием эвтектики (самой низкой температуры первичного кристаллообразования). Структура чугуна, соответствующая содержанию углерода 4,3% называется ледебуритом. Ледебурит состоит из смеси аустенита и цементита.
Ордината, проходящая через точку Е, делит диаграмму на две части: сплавы с содержанием углерода менее 2,14% называются сталями, а с содержанием более 2,14% – чугунами.
Похожие статьи