sim curs 6a.pdf
Post on 05-Nov-2015
220 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
1
CURS 6 Cuprins
2.5.3.4. Cristalizarea oelurilor 2.5.3.5. Cristalizarea fontelor albe 2.5.3.6. Cristalizarea aliajelor din diagrama de echilibru stabil
Fe-grafit 2.5.4. Oeluri
2.5.4.1. Definirea i clasificarea oelurilor
2.5.3.4. Cristalizarea oelurilor. In raport cu punctul S (0,77% C) din diagrama de echilibru (punctul eutectoid), oelurile se mpart n: - oeluri hipoeutectoide (C < 0,77%), cu structura alctuit din ferit i perlit, procentul de perlit crescnd proporional cu creterea coninutului de carbon; - oeluri eutectoide (C = 0,77%), cu structura alctuit numai din perlit; - oeluri hipereutectoide (0,77% < C 2,11%), care au structura format din perlit i cementit secundar.
Cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,010% C. Solidificarea acestui aliaj ncepe n punctul 1 (fig.2.97.a. i 2.98.a.), situat la intersecia dintre verticala de concentraie i sistemul lichidus (linia AB), cu formarea primelor cristale de ferit . Pe msur ce temperatura scade solubilitatea carbonului n lichid se modific dup linia AB a sistemului lichidus, iar solubilitatea carbonului n ferita dup linia AH a sistemului solidus. La temperatura corespunztoare punctului 2 (punctul de intersecie cu linia AH) se termin solidificarea feritei , iar n intervalul 2 3 aceast faz nu sufer nici o transformare. Punctul 3 (punctul
-
2
a b
Fig.2.97. Diagrama Fe-Fe3C; cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,010% C: a) domeniul transformrii peritectice; b) domeniul aliajelor cu coninutul de carbon mai mic de
0,0218%, n intervalul de temperatur 400 950 C. de intersecie dintre verticala de concentraie i linia HN) marcheaz nceputul separrii austenitei din ferita , ca urmare a transformrii alotropice a Fe n Fe; acest proces se termin la temperatura corespunztoare punctului 4 (intersecia cu linia JN), iar n timpul rcirii aliajului n domeniul austenitic (intervalul 4 5) nu se produc transformri importante. In punctul 5 (fig.2.97.a. i 2.98.a.), situat la intersecia dintre verticala de concentraie i linia GS, din austenit ncepe s se separe ferit (proeutectoid), datorit transformrii alotropice a Fe n Fe, proces ce se ncheie n punctului 6 (punctul de intersecie dintre verticala de concentraie i linia GP).
Fig.2.98. Curba de rcire (a) i structura la temperatura ambiant (b)
pentru un oel cu 0,010% C.
a b
1360
1380
1400
1420
1440
1460
1480
1500
1520
1540
T [C] A
F H
L + F2
N
F +
A
J
1
4
1495 C
L + A
B
3
Fe Coninutul de carbon, [%]
0,10 0,20 0,30 0,40 0,50
L
oel cu 0,010% C
400
500
600
700
800
900
T [C] A G
A +
F P
F
+
Fe3CIII
0,005 0,015 0,025 Coninutul de carbon, [%]
F
oel cu 0,010% C
0,0218
5
6
7A
T
t
3
5
6
1 2
4
7
Cementitteriar (Fe3CIII)
Ferit proeutectoid (F)
-
3
A +
F 0,0218
O M
Rcirea continu fr transformri pn la temperatura corespunztoare punctului 7 (intersecia dintre verticala de 0,010% C i linia PQ); la temperaturi mai mici dect a punctului 7 (fig.2.97.a. i 2.98.a.) solubilitatea carbonului n ferit scade treptat dup curba PQ, iar carbonul n exces se separ sub form de cementit teriar, proces ce se desfoar pn la temperatura ambiant. La aceast temperatur, structura unui oel cu un coninut de carbon de 0,010% este format din ferit i cementit teriar ce se separ sub form de filme sau mici insule la limitele grunilor de ferit (fig.2.98.b.)
Cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,42% C. La temperatura corespunztoare punctului 1 (fig.2.99.), punct situat la intersecia verticalei de 0,42% C cu linia AB (curba lichidus), ncepe solidificarea cu separarea feritei din lichid; prin rcire procesul de solidificare progreseaz cu mrirea cantitii de ferit i micorarea celei de lichid. Coninuturile de carbon ale feritei i ale fazei lichide cresc cu scderea temperaturii dup linia AH, respectiv AB; astfel, pe msur ce temperatura se apropie de temperatura peritectic (1495 C), coninutul de carbon al feritei tinde spre 0,09% C, iar al lichidului 0,53% C.
La temperatura peritectic (punctul 2, fig.2.99.a. i 2.99.b.), sunt n echilibru ferit (cu 0,09% C), lichid (cu 0,53% C) i austenit (cu 0,17% C), iar ntre aceste faze are loc transformarea (reacia) peritectic care se desfoar pn la dispariia feritei ; deci, sub
Fig.2.99. Cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,42% C:
a) diagrama Fe-Fe3C (domeniul oelurilor); b) curba de rcire; c) structura la temperatura ambiant.
Perlit (P)
Ferit proeutectoid (F)
c
oel cu 0,42% C
2 1H
N
J
0,77
A
4
B
P S
G
3
A1
A3
Acem
400
T [C]
5
A +
Fe3CII
500
600
800
700
0,50 1,50 Fe 1,00 2,00
900
1000
1100
1200
1400
1300
1500
1600
A
P + Fe3CII
A
F
F + P +
Fe3CIII
12
2'
3
4
T [C]
55'
t Coninutul de de carbon, [%]
a b
P
E
top related