Презентация к занятию по материаловедению на тему "Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов"

• 1 слайд

  Дисциплина «Материаловедение»
  Тема: Диаграмма состояния сплавов железа с углеродом. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов
  Специальность 15.02.08
  «Технология машиностроения»
  2015 г.
  Министерство образования и молодёжной политики Ставропольского края
  Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
  «Невинномысский индустриальный колледж»
  14.06.2022 19:48
  1
  Мансурова Л.П.
  

• 2 слайд

  Диаграмма состояния сплава
  Для определения температурных интервалов, видов термической обработки и обработки давлением, температуры плавления и заливки сплава в литейные формы пользуются специальными графическими изображениями состояния и строения сплавов в зависимости от их состава и температуры нагревания. Такие графические изображения называют диаграммами состояния сплава.
  14.06.2022 19:48
  2
  

• 3 слайд

  Схема построения диаграммы состояния сплавов железа с углеродом:
  а - кривые охлаждения сплавов с различным содержанием углерода,
  б -диаграмма
  
  14.06.2022 19:48
  3
  

• 4 слайд

  Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
  14.06.2022 19:48
  4
  

• 5 слайд

  Диаграмма состояния Fe – Fe3C (в упрощенном виде).
  14.06.2022 19:48
  5
  

• 6 слайд

  14.06.2022 19:48
  6
  

• 7 слайд

  14.06.2022 19:48
  7
  

• 8 слайд

  
  Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
  
  При кристаллизации железоуглеродистых сплавов образуются следующие структурные составляющие:
  аустенит,
  феррит,
  цементит,
  перлит,
  ледебурит.
  
  14.06.2022 19:48
  8
  

• 9 слайд

  Аустенит — твердый раствор углерода в у-железе. У сплавов с содержанием углерода до 2 % (стали) при температурах выше 723 °С структура представляет собой аустенит — на диаграмме область AESG. Кристаллическая решетка аустенита - гранецентрированный куб. При нормальной температуре (18...24°С) аустенит в простых железоуглеродистых сплавах отсутствует и его увидеть нельзя. Аустенит обладает высокой пластичностью (б = 40...50 %) и низкой твердостью (НВ170...200), хорошо поддается горячей обработке давлением (ковке, штамповке и прокатке).
  14.06.2022 19:48
  9
  

• 10 слайд

  Феррит—твердый раствор углерода в а-железе. В феррите растворяется очень мало углерода (до 0,02 %). Техническое железо имеет структуру феррита (на диаграмме область GPQ). Кристаллическая решетка феррита— объемно-центрированный куб. Феррит обладает высокой пластичностью и низкой твердостью (6 = = 40...50 %; НВ80...120), хорошо поддается обработке давлением в холодном состоянии (волочению, штамповке). Чем больше феррита в сплавах, тем они мягче и пластичнее.
  14.06.2022 19:48
  10
  

• 11 слайд

  14.06.2022 19:48
  11
  

• 12 слайд

  14.06.2022 19:48
  12
  

• 13 слайд

  14.06.2022 19:48
  13
  

• 14 слайд

  14.06.2022 19:48
  14
  

• 15 слайд

  14.06.2022 19:48
  15
  

• 16 слайд

  Цементит — самая твердая (НВ800) и хрупкая (6 = 0 °/о) составляющая железоуглеродистых сплавов — представляет собой химическое соединение железа и углерода (карбид железа Fe3C), содержащее 6,67 % углерода. Кристаллическая решетка цементита сложная. Особенность цементита состоит в том, что в присутствии значительного количества некоторых элементов, например кремния Si, цементит может вообще не образоваться или может распадаться с образованием углерода — графита и железа. Сплавы из чистого цементита на практике не применяют. Чем больше цементита в железоуглеродистых сплавах, тем они тверже и хрупче.
  14.06.2022 19:48
  16
  

• 17 слайд

  Перлит — механическая смесь феррита и цементита, содержащая 0,83 % углерода. Перлит образуется при перекристаллизации (распаде) аустенита при температуре 723°С (на диаграмме линия Р/С). Распад аустенита на перлит называется эвтектоидным превращением, а перлит — звтектоидом. Перлит присутствует во всех железоуглеродистых сплавах при температуре ниже 723°С, обладает высокой прочностью (ав до 800 МПа) и твердостью (НВ200). Чем мельче включения феррита и цементита в перлите, тем выше показатели его механических свойств. Поэтому чем больше перлита в сплаве, тем выше показатели механических свойств сплава.
  14.06.2022 19:48
  17
  

• 18 слайд

  Ледебурит — механическая смесь аустенита и цементита, образующаяся при кристаллизации жидкого сплава с содержанием углерода 4,3 % при постоянной температуре 1147°С (точка С на диаграмме). Ледебурит — единственный из всех железоуглеродистых сплавов, который кристаллизуется при постоянной температуре с образованием механической смеси. Такая кристаллизация называется эвтектической, а ледебурит — эвтектикой. Ледебурит обладает большой хрупкостью и высокой твердостью (НВ700), хорошими литейными свойствами. Ледебурит содержится во всех высокоуглеродистых сплавах, называемых белыми чугунами.
  14.06.2022 19:48
  18
  

• 19 слайд

  14.06.2022 19:48
  19
  

• 20 слайд

  14.06.2022 19:48
  20
  

• 21 слайд

  14.06.2022 19:48
  21
  

• 22 слайд

  Микроструктура углеродистой стали зависит от содержания углерода.
  14.06.2022 19:48
  22
  

• 23 слайд

  
  Группы чугунов в зависимости от формы графита и условий его образования :
  
  серый – с пластинчатым графитом;
  высокопрочный – с шаровидным графитом;
  ковкий – с хлопьевидным графитом.
  
  14.06.2022 19:48
  23
  

• 24 слайд

  Схемы микроструктур чугуна в зависимости от металлической основы и формы графитовых включений
  14.06.2022 19:48
  24