Железоуглеродистые сплавы

2.1.2.1. Диаграмма состояния системы железо-цементит

Железоуглеродистые сплавы являются важнейшими сплавами, широко применяемыми в различных отраслях экономики страны для изготовления деталей машин и конструкций, поэтому изучению их строения, свойств и методам получения у них этих свойств уделите большое внимание.

Изучение данной темы начните с рассмотрения свойств и строения чистого железа при различных температурах, его полиморфизма. Изучить свойства чистого углерода, уделив особое внимание графиту, и взаимодействие углерода с железом.

Диаграмму состояния сплавов системы железо-цементит научитесь анализировать по основным точкам, линиям, областям, узнайте условия образования и существования равновесных фаз сплавов железа с различным содержанием углерода и их свойства. Закрепите представление о стабильной диаграмме железо-графит и условиях образования свободного графита в железоуглеродистых сплавах.

Вопросы для самопроверки

1. Кто из ученых считается основоположником диаграммы сплавов системы железо-цементит?

2. Вычертите диаграмму сплавов системы железо-цементит и покажите, какие структуры существуют в равновесном состоянии у железоуглеродистых сплавов при различных температурах.

3. Какие фазы образуются в системе сплавов Fe—Fe₃C и Fe—С?

2.1.2.2. Углеродистые стали

Уясните влияние углерода и постоянных примесей на микроструктуру, механические и технологические свойства стали. Изучить современную классификацию и маркировку сталей по назначению и качеству согласно ГОСТ 380—94, ГОСТ 1050—88, ГОСТ 1435—90 и области их применения.

Вопросы для самопроверки

1. Как влияют углерод и постоянные примеси на свойства углеродистой стали?

2. Как классифицируется и маркируется углеродистая сталь?

2.1.2.3. Чугуны

Изучите влияние углерода и примесей на строение и свойства чугуна. Разобраться с условиями графитизации чугуна, получением, строением и свойствами белого, серого, ковкого и высокопрочного чугуна, их маркировкой по ГОСТ 1412—85, ГОСТ 1215—79, ГОСТ 7293—85 и областью их применения

Вопросы для самопроверки

1. Как влияют углерод и примеси на строение и свойства чугуна?

2. Как классифицируются и маркируются чугуны?

2.1.2.4. Легированные стали

Изучение этой части начните с классификации примесей. Рассмотрите влияние легирующих элементов на полиморфизм железа, на свойства феррита и аустенита, на положение критических точек, структуру и свойства стали. Разберитесь, какие элементы образуют в стали карбиды, что они собой представляют, как влияют на ее свойства. Уясните основные дефекты, встречающиеся в легированной стали (дендритная ликвация, флокены). Внимательно разберитесь с классификацией и маркировкой легированной стали по ГОСТ 4543—71.

Вопросы для самопроверки

1. Как влияют легирующие элементы на критические точки, структуру и свойства стали?

2. Как классифицируются и маркируются легированные стали по ГОСТ?