22 Побудувати і пояснити криву охолодження заевтектоїдної сталі.

При охолордженні заевтектичних сталей з аустеніту по лінії ES починає виділятися вторинний цементит, при подальшому охолодженні між лініями ES та SK структура сталі складається з аустеніту та вторинного цементиту . Кількість якого безперервно збільшується. Охолоджуючись аустеніт обєднується з вуглецем і досягає евтектоїдного складу (0,8% С) при температурі 727°С (по лінії SK)

23. Побудувати і пояснити криву охолодження до евтектичного чавуна

Чавуни які містять менше як 4,3 %С називаються доевтектичними. Доевтектичні чавуни кристалізуються в інтервалі температур обмежених лініями АС і ЕС. В процесі кристалізації утворюються центри кристалізації і ростуть кристали аустеніту. Так як концентрація вуглецю в аустеніті невисока (2,14%), то пр. пониженні температури із збільшенням кількості аустеніту підвищується концентрація вуглецю в не закристалізованому розплаві. Отже первинна кристалізація до евтектичних чавунів закінчується евтектичним перетворенням в результаті якого утв. Ледебурит , внаслідок чого їх структура після первинної кристалізації складається з аустеніту і ледебуриту.

28. Вплив вмісту вуглецю на структуру і властивості вуглецевих сталей

Сталями називають сплави заліза з вуглецем і деякими іншими хімічними елементами. Зміст вуглецю в сталях може доходити до 2,14. Однак у сталях, що застосовуються в машинобудуванні і будівництві, вуглецю міститься не більше 1,3%.

Вплив вуглецю на властивості сталей.

При змісті вуглецю більше 1,3% сталі стають занадто тендітними, і суттєво ускладнюється їх обробка ріжучим інструментом. На сьогоднішній день стали є основним конструкційним матеріалом для виготовлення навантажених деталей машин, споруд, елементів рухомого складу. У електро-і радіотехніці сталі (деякі її сорти) використовують головним чином як феромагнетика і обмежено - як провідникового матеріалу, а як конструкційний матеріал - в електроустановках при виготовленні несучих конструкцій, органів управління і т.п.

Крім заліза і вуглецю в сталях містяться корисні та шкідливі домішки. Сталь - основний металевий матеріал, широко застосовуваний для виготовлення деталей машин, літальних апаратів, приладів, різних інструментів і будівельних конструкцій. Широке використання сталей обумовлено комплексом механічних, фізико-хімічних і технологічних властивостей. Методи широкого виробництва сталі були відкриті в середині ХІХ ст. У цей же час були вже проведені і перші металографічні дослідження заліза і його сплавів. Стали поєднують високу жорсткість з достатньою статичної та циклічної міцністю. Ці параметри можна змінювати в широкому діапазоні за рахунок зміни концентрації вуглецю, легуючих елементів і технологій термічної і хіміко-термічної обробки. Змінивши хімічний склад, можна отримати, сталі з різними властивостями, і використовувати їх у багатьох галузях техніки і народного господарства.

Якщо сталь має в своєму складі тільки Fе, С і деяку кількість постійної домішки, то таку сталь називають вуглецевої. Якщо в вуглецеву сталь спеціально введені один або декілька так званих легуючих елементів (Сr, Ni, W та інших) з метою поліпшення її службових і технологічних властивостей, то таку сталь називають легованої. При легуванні можуть виникати нові властивості, не притаманні вуглецевої сталі.

Вуглецеві сталі

На частку вуглецевих сталей припадає 80% від загального обсягу. Це пояснюється тим, що вуглецеві стали дешеві і поєднують задовільні механічні властивості з хорошою оброблюваністю різанням і тиском. При однаковому змісті вуглецю по оброблюваності різанням і тиском вони значно перевершують леговані сталі. Однак вуглецеві стали менш технологічні при термічній обробці. Через високу критичної швидкості гартування вуглецеві сталі охолоджують у воді, що викликає значні деформації і викривлення деталей. Крім того, для отримання однакової міцності з легованими сталями їх слід піддавати відпуску при більш низькій температурі, тому вони зберігають більш високі гартівні напруги, знижують конструкційну міцність.

За статистичною міцності стали відносяться переважно до сталей нормальної міцності. Вуглецеві конструкційні сталі випускають двох видів: звичайної якості і якісні.