Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

ТКМ и М

(наименование кафедры)

Сырков С. П.

(фамилия, имя, отчество студента)

Факультет

ПЭ

курс

группа

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине

материаловедение

На тему

Диаграмма Fe-C

(наименование темы)

Отметка о зачёте

(дата)

Руководитель

Думанский И. О.

(должность)

(подпись)

(и.,о., фамилия)

(дата)

Архангельск

Оглавление

1 диаграмма
2 Расшифровка марки стали 70, её назначение. Превращения стали при охлаждении. Термокинетическая кривая охлаждения.
3 Состав фаз и количественное соотношение фаз
4 Термообработка стали (отжиг)

Лист для замечаний

2 Расшифровка марки стали 70 отжиг, её назначение. Превращения стали при охлаждении. Термокинетическая кривая охлаждения.

Расшифровка марки стали 70 отжиг, её назначение.

Сталь 70 – сталь углеродистая, качественная, инструментальная, содержание углерода 0,7%. Сталь используется для изготовления режущего, инструментального и ударно-штампового инструмента.

Превращения стали 70 при охлаждении с температуры 1147˚С до комнатной температуры.

А_0,7%→А+Ф→А_0,8%+Ф_0,025%→Ф_0,025%+П_0,8%→Ф_0,01%+П_0,8%+(Ц_III6,67%)

Аустенит – твердый раствор внедрения углерода в γ – железо.

Феррит - твердый раствор внедрения углерода в α – железо.

Перлит – эвтектоидная смесь, состоящая из двух фаз – феррита и цементита.

Цементит – Химическое соединение железа с углеродом Fe₃C, содержащее 6,67 % углерода.

При достижении точки 1 (линия GS) из аустенита начинает выделяться феррит. При дальнейшем охлаждении выделение феррита, почти не содержащего углерода, вызывает обогащение углеродом остающегося аустенита. Концентрация аустенита меняется по кривой GS. При достижении точки 2 состав аустенита примет эвтектоидную концентрацию, и при постоянной температуре будет происходить превращение аустенита в перлит. После окончания превращения структура стали будет состоять из феррита и перлита.

Термокинетическая кривая охлаждения.

(См. 1диаграмма)

3 Состав фаз и количественное соотношение фаз

Состав фаз (правило концентраций) для t =740˚С:

концентрация углерода в аустените ≈0,75%;

концентрация углерода в феррите ≈0,02%.

Количественное соотношение фаз (правило рычага) для t =740˚С:

А _с = ав/ас*100% = 6,5/7,0*100% = 92,9 %

Ф_с = вс/ас*100% = 0,5/7,0*100% = 7,1 %

При температуре t≈740⁰C сталь70 содержит 92,9% аустенита и 7,1% феррита

Термообработка стали

? Отжиг – термическая обработка, при которой сталь нагревается выше А_С3 (770 ⁰С) с последующим медленным охлаждением (обычно вместе с печью). Нагрев выше А_С3 обеспечивает полную перекристаллизацию стали. Медленное охлаждение при отжиге обязательно должно привести к распаду аустенита и превращению его в перлитные структуры. Отжиг обычно является первоначальной операцией термической обработки, цель которой – либо устранить некоторые дефекты предыдущих операций горячей обработки, либо подготовить структуру к последующим технологическим операциям; Иногда отжиг может являться и окончательной стадией термической обработки. Основные цели отжига – перекристаллизация стали, устранение внутренних напряжений, исправление структуры стали, улучшение обрабатываемости при резании, уменьшение твердости, повышение пластичности и вязкости.

Ферритно – перлитная структура при нагреве выше верхней критической точки переходит в аустенитную, а затем при медленном охлаждении аустенит превращается обратно в феррит и перлит. Структура, состоящая из крупных зерен феррита и перлита, после такого отжига превращается в мелкозернистую структуру, состоящую из зерен феррита и перлита.

Дата добавления: 2015-09-29