Cтраница 4
![]() |
Диаграмма равновесия сплавов железо - углерод. [46] |
Аустенит представляет собой твердый раствор углерода в гамма-желозе, которое имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку; оно немагнитно. Атомы углерода располагаются в промежутках между атомами железа, находящимися в узлах решетки. В сталях с содержанием 1 7 % углерода в сродном один атом углерода приходится приблизительно на три ячейки решетки гамма-железа. [47]
В низколегированных и углеродистых сталях аустенит претерпевает бездиффузионное мартенситное превращение. Аустенит представляет собой твердый раствор углерода в гамма-железе. При низких т-рах гамма-железо, несмотря на наличие в нем растворенного углерода, менее устойчиво по сравнению с пересыщенным твердым раствором углерода в альфа-железе; поэтому решетка гамма-железа перестраивается в решетку альфа-железа, но без выделения ( диффузии) углерода. Превращение происходит в интервале т-р А / н - Мк, и в результате его образуется специфическая игольчатая структура - мартенсит. Структура мартенсита является осн. [48]
НИТРОЦЕМЕНТАЦИЯ, газовое цианирование - диффузионное насыщение поверхности изделий из стали ( чугуна) одновременно углеродом и азотом в газовой среде; вид химико-термической обработки. Совместное насыщение стали углеродом и азотом объединяет цементацию и азотирование в один процесс и может осуществляться из твердой, жидкой или газовой среды. Повышение содержания азота в поверхностном слое снижает температурную область существования гамма-железа и способствует интенсивному науглероживанию стали при более низких т-рах, чем в процессе цементации. При низкой т-ре ( 500 - 700 С) сталь насыщается преим. Фазы, образующиеся в диффузионных слоях, изоструктурны фазам в азотированных слоях и имеют карбонитрид-ный характер - Fe2 ( NC), Fe3 ( NC), Fe4 ( NC), азотисто-углеродистые феррит, аустенит и мартенсит. При окислении цианистого натрия кислородом воздуха выделяющиеся в расплавленной ванне атомарный углерод и азот диффундируют в сталь. Цианирование при т-ре 820 - 860 С позволяет закаливать изделия непосредственно из ванны, получая в слое азотисто-углеродис-тый мартенсит. После закалки следует низкотемпературный ( 160 - 200 С) отпуск. [49]
Чистое железо существует в нескольких модификациях. На кривой охлаждения чистого железа ( рис. 15) видно, при каких температурах происходят аллотропические превращения железа. При температуре 910 кристаллическая решетка a - Fe меняется и переходит в гранецентрированную; эта модификация называется гамма-железо т - Fe и устойчива до температуры 1390, при которой вновь превращается в решетку центрированного куба. Новая модификация называется дельта-железо 8 - Fe. Аллотропические превращения имеют очень важное значение, так как металлы, испытывающие такие превращения, могут подвергаться термической обработке. Аллотропическим превращениям подвержены, кроме железа, и некоторые другие металлы, как, например, титан, марганец, кобальт, цирконий, олово. [50]
![]() |
Свойства ковких чугунов. [51] |
Такой чугун характеризуется высокими прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и износостойкостью, хорошими литейными св-вами ( табл. 1, 2 ее. В процессе отжига ( в две стадии) белого чугуна на ковкий происходит разложение цементита на углерод отжига ( графит) и аустенит. Реакция разложения протекает при высокой т-ре ( 900 - 1000 С) и обусловлена нестабильностью цементита. Первичные кристаллы цементита, возникшие из расплава при охлаждении чугуна, постепенно растворяются в аустени-те, повышая концентрацию углерода. Углерод отжига, характеризующийся хлопьевидной формой, выделяется из твердого раствора гамма-железа в микропустоты или на подкладки инородных включений ( окислов, сульфидов и нитридов), размещающихся по границам зерен. В зонах аустенит-ного зерна, где выделился углерод отжига, резко уменьшается концентрация углерода. Градиент концентрации углерода и железа вызывает два противоположно направленных диффузионных потока: атомов углерода - от цементита к углероду отжига, а атомов железа - от углерода отжига к цементиту, что влечет за собой распад цементита до полного исчезновения зерен первичного цементита. На этом завершается первая стадия отжига; структура отожженного чугуна состоит из аустенита и углерода отжига. Ниже т-ры 738 С ( см. Диаграмма состояния железо - углерод) кристаллическая гранецентрированная кубическая решетка гамма-железа превращается в центрированную кубическую решетку альфа-железа. Вследствие этого растворенный в гамма-железе углерод выделяется не в форме графита, а как хим. соединение Fe3C - в виде тончайших удлиненных кристаллов вторичного цементита, окруженных осн. [52]
Такой чугун характеризуется высокими прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и износостойкостью, хорошими литейными св-вами ( табл. 1, 2 ее. В процессе отжига ( в две стадии) белого чугуна на ковкий происходит разложение цементита на углерод отжига ( графит) и аустенит. Реакция разложения протекает при высокой т-ре ( 900 - 1000 С) и обусловлена нестабильностью цементита. Первичные кристаллы цементита, возникшие из расплава при охлаждении чугуна, постепенно растворяются в аустени-те, повышая концентрацию углерода. Углерод отжига, характеризующийся хлопьевидной формой, выделяется из твердого раствора гамма-железа в микропустоты или на подкладки инородных включений ( окислов, сульфидов и нитридов), размещающихся по границам зерен. В зонах аустенит-ного зерна, где выделился углерод отжига, резко уменьшается концентрация углерода. Градиент концентрации углерода и железа вызывает два противоположно направленных диффузионных потока: атомов углерода - от цементита к углероду отжига, а атомов железа - от углерода отжига к цементиту, что влечет за собой распад цементита до полного исчезновения зерен первичного цементита. На этом завершается первая стадия отжига; структура отожженного чугуна состоит из аустенита и углерода отжига. Ниже т-ры 738 С ( см. Диаграмма состояния железо - углерод) кристаллическая гранецентрированная кубическая решетка гамма-железа превращается в центрированную кубическую решетку альфа-железа. Вследствие этого растворенный в гамма-железе углерод выделяется не в форме графита, а как хим. соединение Fe3C - в виде тончайших удлиненных кристаллов вторичного цементита, окруженных осн. [53]