Методические указания. Изучите диаграмму состояния сплавов железо-углерод, а также состав и свойства основных структур: феррит

Изучите диаграмму состояния сплавов железо-углерод, а также состав и свойства основных структур: феррит, цемен­тит, аустенит, перлит и ледебурит. Структуры, указанные на диаграмме, получаются при медленном охлаждении железо­углеродистых сплавов. Сплавы, лежащие левее точки Е (см. диаграмму железо-углерод), с содержанием углерода до 2,14%, относятся к сталям, а сплавы, лежащие правее точ­ки Е, т.е. содержащие углерода более 2,14% (до 6,67% угле­рода), относятся к чугунам. Стали делятся на доэвтектоидные с содержанием углерода менее 0,8% (точка S на диаграмме) и заэвтектоидные с

содержанием углерода более 0,8% (до 2,14%).

Изучите классификацию угле­родистых сталей и твердых сплавов, свойства этих материалов. Ознакомьтесь с примерами их маркиров­ки и применения в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении.

Чугуны делятся на доэвтектические с содержанием угле­рода до 4,43%, эвтектические, имеющие в своем составе угле­рода 4,43% (точка С на диаграмме) и заэвтектические, кото­рые содержат углерода более 4,43%.

При изучении этой темы следует иметь в виду, что чугун является основным исходным материалом для получе­ния стали. Вместе с тем чугун — наиболее распространенный литейный сплав, широко применяемый для чугунного литья в изделиях машиностроения и строительства.

По назначению и химическому составу чугуны доменной плавки подразделяются на передельные, литейные и специ­альные. Чугуны, как конструкционный материал для изделий машиностроения, подразделяются в зависимости от состояния углерода в сплаве, степени его графитизации, ферритно-перлитовой структуры, а также химического состава, особых свойств и назначения на белые, серые, ковкие и высокопрочные.

Изучите по диаграмме структуры перечисленных групп сталей и чугунов в диапазоне различных температур, указан­ных на диаграмме. Твердое знание диаграммы железо-угле­род и структурных составляющих железоуглеродистых спла­вов является основой для дальнейшего понимания физико­механических свойств сталей и чугунов. Диаграмма железо- углерод имеет практическое применение при термической об­работке железоуглеродистых сплавов, обработке давлением, сварке.

Вопросы для самопроверки

1 По диаграмме железо-углерод определите строение сплава, содержащего 0,2% углерода при температурах 1600°, 1200°, 800° и 20°С.

2 Пользуясь диаграммой состояния сплавов железо-угле­род, определите строение сплава с содержанием 3,5% угле­рода при температурах 20°, 740°, 1150° и 1300°С.

3 Что такое феррит, цементит, ледебурит?

4 Укажите структурные составляющие доэвтектоидных, эвтектоидных и заэвтектоидных сталей.

5 Укажите структурные составляющие доэвтектических эвтектических и заэвтектических чугунов.

6 Чем отличаются стали от чугунов?

7 Что такое критическая скорость охлаждения?

8 Что представляют собой структуры стали: аустенит,

перлит, сорбит, троостит и мартенсит?

9 Какова технология получения ковкого чугуна. Приведите примеры марок и их применения.

10 Какова технология получения высокопрочного чугуна.

Приведите примеры марок и их применения.

11 Какова технология получения серого чугуна. Приведите примеры марок и их применения.

Л1 с. 50-66, Л2 с.57-73, Л5 с.53-59