Материаловедение в машиностроении

Точка Q соответствует растворимости углерода при комнатной температуре – 0,006 %. Сплавы, содержащие менее 0,02 % С (левее точки Р), называют техническим железом . Фазовые области в стальной части диаграммы: – однофазные: феррит – область GPQ,; аустенит – область NJESG; – двухфазные: аустенит + цементит – область SEFK; феррит + аустенит – область GPS; феррит + цементит – область ниже линии PSK. Механические смеси образуются при определенных содержаниях углерода: 4,3% и 0,8%. Механическая смесь или эвтектика Ледебурит состоит из аустенита и цементита (А+Ц) и образуется из расплава состава 4,3% углерода при температуре 1147˚С: L с = (A E +Ц f ). Механическая смесь или эвтектоид Перлит состоит из феррита и цементита (Ф+Ц) и образуется из аустенита при температуре 727˚С: А s = (Ф p +Ц к ) Типичные микроструктуры железоуглеродистых сплавов согласно диаграмме «железо-цементит» Сплавы с содержанием углерода до 2,14% называются сталями. Сплавы с содержанием углерода от 2,14 до 6,67% называются белыми чугунами. Согласно диаграмме при комнатной температуре железоуглеродистые сплавы имеют 8 типичных структур: - сплавы с содержанием углерода до 0,006% называют техническим железом. Структура таких сплавов представляет собой феррит; - сплавы с содержанием углерода свыше 0,006 % до 0,02% представляют собой феррит с очень малым количеством третичного цементита (Ф+Ц 3 ) (рисунок 5.2а). - сплавы с содержанием углерода от 0,02% до 0,8% имеют феррито- перлитную структуру (Ф+П) (рисунок 5.2б). Их называют доэвтектоидными сталями. Они широко используются как конструкционные и инструментальные материалы. - сплав c содержанием 0,8% углерод состоит из перлита (П) (рис.5.2в). Это эвтектоидный сплав. 92