laborki z materialow.doc

(37 KB) Pobierz
Mariusz Marszałek

                                                                                                                                            27. 02. 2006

M i BM  MO2

NR INDEKSU                                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LABORATORIUM   MATERIAŁOZNAWSTWA

I  OBRÓBKI  CIEPLNEJ

Ćwiczenie nr3; Wykres Fe-Fe3C. Stale i żeliwa


Wykres Fe-Fe3C. Stale i żeliwa.

 

 

Cel ćwiczenia.

 

Zapoznanie się z charakterystycznymi stopami układu żelazo-węgiel.

 

 

Wprowadzenie

 

Stal węglowa jest to stop żelaza z węglem (poniżej ok. 2%C). Węgiel bardzo korzystnie wpływa na własności żelaza. W miarę podwyższania stężenia tego pierwiastka w stali zwiększa się  twardość, wytrzymałość na rozciąganie Rm i granicy plastyczności Re. Zwiększanie stężenia węgla powoduje przy tym jednoczesne zmniejszenie własności plastycznych i ciągliwości stali, a w szczególności – wydłużenia A, przewężenia Z, i udarności KC. Stężenie węgla decyduje również o własnościach technologicznych stali. Przy większych stężeniach pogarsza się  podatność stali na obróbkę plastyczną na zimno i na gorąco. Węgiel o stężeniu 0,25% zdecydowanie pogarsza również spawalność stali. Stale niskowęglowe o stężeniu węgla mniejszym niż 0,25% - ze względu na dużą ciągliwość – wykazują gorszą skrawalność niż stale  strukturze perlitycznej. Stale nadeutektoidalne – ze względu na znaczny udział kruchego i twardego cementytu – charakteryzuje również  obniżona skrawalność.

W zależności od stężenia węgla stale węglowe w stanie wyżarzonym charakteryzują się zróżnicowaną strukturą. Stale o bardzo małym stężeniu węgla – ok. 0,1% wykazują strukturę ferrytu (roztwór stały węgla w żelazie µ), który po wytrawieniu uwidacznia się w postaci wielokątnych jasnych ziarn z ciemnymi granicami. Przy większym stężeniu węgla w strukturze stali pojawia się perlit (mieszanina ferrytu i cementytu Fe3C), a stal ma strukturę ferrytyczno-perlityczną. Perlit jest widoczny jako naprzemianległe pasemka przeciętych płytek cementytu i ferrytu. Strukturę czysto perlityczną ma stal o stężeniu 0,77%C. W stalach o większym stężeniu węgla na granicach ziarn perlitu występuje siatka cementytu o grubości zwiększającej się wraz ze wzrastającym stężeniem węgla.

Stale w zależności od zawartości węgla dzielimy na: podeutektoidalne – leżące na lewo od punktu S (0,77%C) , eutektoidalne – o składzie punktu S, i nadeutektoidalne – leżące na prawo od punktu S.

Fazy i składniki strukturalne stali i ich własności .

Ferryt – jest roztworem stałym, międzywęzłowym węgla w żelazie µ. Powstaje poprzez wchodzenie atomów węgla do luk oktaedrycznych i tetraedrycznych. Na zgładach metalograficznych jest widoczny jako jasny składnik.

Austenit – jest roztworem stałym, międzywęzłowym węgla w żelazie à o maksymalnej rozpuszczalności węgla 2,11%. Na zgładach metolograficznych występuje składnik z charakterystycznymi, prostoliniowymi granicami bliżniaczymi.

Perlit – jest eutektoidem o zawartości 0,77%C. Jest zbudowany na przemian z płytek ferrytu i cementytu o stosunku grubości 7:1. Pod mikroskopem przy małych powiększeniach, po trawieniu nitalem perlit przybiera wygląd szarych, perlistych obszarów, przy większych powiększeniach widoczna jest jednak budowa płytkowa.

Cementyt – jest węglikiem żelaza (Fe3C) o strukturze rombowej. Jest składnikiem bardzo twardym (700HB), ale zarazem kruchym. Przy obserwacjach mikroskopowych po trawieniu nitalem przyjmuje postać jasnych wydzieleń, niekiedy trudno odróżnialnych od ferrytu.


Materiał            - ŻELIWO SZARE



Stan materiału  - 

                                                        Struktura          -

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - ŻELIWO CIĄGLIWE



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - FERRYT + GRAFIT (na granicach ziarn) 

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - ŻELIWO SZARE SFEROIDALNE



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - FERRYT + GRAFIT  KULKOWY

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - STAL 45



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - FERRYT + PERLIT

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -    


Materiał            - STAL 45



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - FERRYT + PERLIT

                                                        Powiększenie   - x 500

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - STAL N11



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - PERLIT + CEMENTYT WTÓRNY

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - STAL N11



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - PERLIT + CEMENTYT WTÓRNY

                                                        Powiększenie   - x 500

                                                        Trawienie         -     

 

 

 

 

Materiał            - ŻELAZO ARNKO



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - FERRYT + CEMENTYT TRZECIORZĘD.

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -  

 

 

Materiał            - STALIWO 500



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - WIDMANSTATTENA - PERLIT + FERRYT

                                                                                        (ułożony płytkowo)

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - SURÓWKA PODEUTEKTOIDALNA



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - PERLIT + LEDEBURYT PRZEMIENIONY +

                                                                                       CEMENTYT  WTÓRNY

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -

 

 

 

 

Materiał            - SURÓWKA NADEUTEKTOIDALNA



Stan materiału  -

                                                        Struktura          - CEMENTYT PIERWOTNY + LEDEBURYT

                                                                                       PRZEMIENIONY

                                                        Powiększenie   - x 100

                                                        Trawienie         -


Wnioski i uwagi

 

 

 

             

 

 

1

 

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin