1 3 Диаграма состояния железо – углеродистых сплавов.

ACDE – ликвидус и GSE – ликвидус. AECF и GPSK - солидус

Стали – сплавы железа с углеродом при содержании углерода до 2,14%

Чугуны – более 2,14%

Превичная кристаллизация начинается на линии AC, заканчивается на AE. На линии GS – вторичной кристаллизации выделяются кристаллы феррита из аустенита.

14. Углеродистые стали, хим состав классификация, маркировка. Углеродистая сталь – аллотропный по хим. составу сплав.

Классификация углеродистых сталей: 1). По способу выплавки: мартеновские, бессемеровские, конверторные. 2). По способу раскисления: спокойные (полное раскисление металла в печи, содержит мин. количество FeO (закиси), что обеспечивает спокойное застывание); кипящие (недостаточно раскислены, имеют большое количество закиси железа, которая реагирует с углеродом металла, образуя окись углерода СО); полуспокойные (промежуточного типа). 3). По качеству: обыкновенного качества – наиболее дешевые стали, меньше очищены от вредных примесей S и Р и качественные. Группа А – поставляются с гарантированными механическими свойствами без уточнения хим. состава. Чем больше цифра, тем больше предел прочности. Группа Б – поставляются с гарантированным составом (содержание углерода). Чем больше цифра, тем больше содержится углерода. Группа В – поставляются с гарантированным хим. составом и механическими свойствами. Мех. свойства соответствуют аналогичной стали группы А, а хим. состав – группы Б, качественные углеродистые стали – выплавляются мартеновским способом, высокие требования относительно хим. состава и шихты. Цифра показывает содержание углерода в сотых долях процента. У – инструментальная сталь. Содержание углерода в десятых долях процента. А – автоматные стали. Р = 0,08-0,15%. Цифра показывает содержание углерода в сотых долях процента. S – вызывает явление красноломкости – разрушение металла в красном состоянии. Повышает коррозию, ухудшает свариваемость, снижает пластичность и вязкость. Р – растворяется в феррите и повышает температуру перехода стали в хрупкое состояние. Повышает порог хладноломкости – разрушения металла при отрицательных температурах, способствует ликвации, снижает пластичность и вязкость.

Все примеси углеродистых сталей бывают: технологические(постоянные) – Mn, Si; случайные – Cr, Ni; скрытые – S, P, O₂. Mn<0.8% – раскислитель, растворяется в феррите, повышает прочность, Si<0.5% - повышает пластичность и вязкость, S<0.05% - вызывает явление ломкости (разрушение в красном состоянии) повышает коррозию, ухудшает свариваемость, P<0.05% растворяется в феррите и повышает температуру перехода стали в хрупкое состояние.

15. Чугуны. Хим. Состав, классификация и назначение серых чугунов.

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода обладают очень хорошими литейными свойствами, высокой износостойкостью, и хорошёй обрабатываемостью резаньем. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве. В зависимости от состояния углерода в чугуне, различают:

1)Белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида

2) серые – С в свободном состоянии - пластинчатая или червеобразная форма графита;

3) высокопрочные - С в свободном состоянии - шаровидный графит;

4) ковкие – отжиг отливок из белого чугуна. С - хлопьевидный графит.

С - серый, В - высокопрочный, К - ковкий. А цифры обозначают порядковый номер сплава согласно ГОСТу 1585-79.

По строению мех. основы серые чугуны подразделяются на:

перлитный – перлит + включения графита 0,8% углерода в виде Fe₃C, остальное графит.

феррито - перлитный – Ф + П + включения графита в виде Fe₃C с <0,8% углерода

ферритный – Ф + включения графита, в Ф 0,02% углерода

Примеси: Si – 1.5-4% способствует повышению прочности, Mn – 1.25-4% задерживает образование графита, растворяется в феррите и повышает его прочность., S – 0.1-0.12% ухудшает жидкотекучесть, способствует образованию раковин, снижает мех. свойства, P – 0.4-0.5% улучшает жидкотекучесть, увеличивает твёрдость и износостойкость.