Головна |
Технічно чисте залізо, Що має структуру фериту, не представляє особливого інтересу як конструкційний матеріал, т. К. Має низьку міцність і високою пластичністю (?в= 250 МПа, ? = 50%); набагато більшого практичного значення мають сплави на основі заліза і вуглецю.
На діаграмі стану залізо - цементит можна виділити дві області, які відповідають найпоширенішим промисловим сплавів - сталі і чавуну.
сталлю називаються сплави на основі заліза і вуглецю, що містять теоретично до 2,14% С, А реально до 1,4% С. Стали по структурі поділяють на доевтектоїдних (Що містять до 0,81% С), Евтектоідние - Перлітні (0,81% С) І заевтектоідние (Понад 0,81% С).
чавуном називають сплави на основі заліза і вуглецю, що містять від 2,14 і теоретично до 6,67% С, А реально до 4% С. Чавуни, в свою чергу, за структурою поділяють на доевтектичні (2,14 ... 4,3% С), евтектичних - Ледебуритного (4,3% С) і заевтектичних (Понад 4,3% С).
вуглець є найважливішою складовою частиною сталей і чавунів; чим більше вуглецю, тим вище міцність і твердість, і нижче пластичність і в'язкість - рис. 29.
Мал. 29. Вплив вмісту вуглецю на механічні властивості стали
Сталь і чавун є багатокомпонентними сплавами, що містять ряд постійних і технологічних домішок: марганець, кремній, нікель, сірка, фосфор, азот, кисень, водень і ін.
Сірка і фосфор надходять з руди - це дуже шкідливі домішки, і їх зміст строго регламентується залежно від якості сталі. Сірка призводить до красноломкості стали - розтріскування при кувальних температурах. фосфор викликає хладноломкость - Різке зниження міцності (підвищення крихкості) при низьких температурах [38].
Азот, кисень і водень охрупчиваются сталь і тому з ними також борються.
Марганець і кремній - Корисні домішки; вони надходять в сталь а результаті її розкислення (видалення кисню на фініші плавки); нікель і ін. метали приходять, як правило, з переплавляється металобрухту. зміст Si зазвичай знаходиться на рівні 0,4%, а Mn - 0,8%; вони підвищують межу текучості, а марганець, з'єднуючись із сіркою, зменшує красноломкость.
нікель, Як правило, є корисною домішкою, що надходить з металобрухту; підвищує міцність, пластичність і в'язкість залізо-вуглецевих сплавів.
Точкові, лінійні і поверхневі дефекти в кристалах, вплив на міцність | Повернення і рекристалізація | Холодна і гаряча деформація. Сверхпластичность. Структура і властивості сплавів після гарячої обробки тиском | поліморфні перетворення | Будова сплавів. Тверді розчини, хімічні сполуки, механічні суміші | Діаграми фазового рівноваги | Правило фаз і правило відрізків | Ізоляція в сплавах | Зв'язок між властивостями сплавів і типом діаграми стану | Фази і структури на діаграмі стану залізо-цементит |