ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ «ЖЕЛЕЗО — ГРАФИТ»

Систему «железо — цементит» называют метаста- бильной, т.е. неустойчивой, так как при определенных условиях цементит распадается на аустенит и свободный углерод в виде графита. При очень медленном охлаждении из расплава в процессе кристаллизации углерод выделяется в виде графита. Систему «железо — графит» называют стабильной.

Процесс кристаллизации графита в сплавах железа с углеродом называют графитизацией. Она может происходить и в твердом состоянии, поскольку цементит при высоких температурах неустойчив. В этом случае графитизация происходит в несколько накладывающихся стадий:

1) распад цементита и растворение атомов углерода в аустените; 2) образование центров графитиза- ции в аустените; 3) диффузия атомов углерода в аустените к центрам графитизации; 4) рост выделений графита.

На рисунке показана совмещенная диаграмма: сплошными линиями изображена метастабильная диаграмма «железо — цементит», штриховыми линиями — стабильная диаграмма. По диаграмме «железо — цементит» в области чугунов получают белые чугуны, а по диаграмме «железо — графит» — серые чугуны.

На диаграмме «железо — графит» горизонтальные линии E'c'f' и P S'k' лежат несколько выше, а наклонные линии CD' и ES' — несколько левее соответствующих линий диаграммы «железо — цементит». На диаграмме «железо — графит» линия АСЪ' — линия ликвидуса. При охлаждении расплава по ветви

АС выделяется аустенит, а по ветви CD' — графит (первичный).

На линии солидуса E'C'f' при температуре 1153°С образуется эвтектика, состоящая из графита и аустенита. Ее называют графитной эвтектикой. При понижении температуры в системе «железо — графит» из аустенита будет выделяться графит, который называют вторичным. На линии PSK при температуре 738”С аустенит, содержащий 0,7% углерода (точка S'), распадается, образуя эвтектоид, состоящий из феррита и графита. Этот эвтектоид называют графитным. После полного охлаждения структура состоит из феррита и графита (эвтектического, вторичного и эвтектоидного).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >