8.3 Темір-графит диаграммасы
Шойындағы графит сұйық ерітіндіден немесе цементиттің ыдырауынан пайда болады.
Шойындағы графиттің түзілуі графиттеліну деп аталады. 40- суреттегі тұрақты тепе-теңдік диаграммасында штрихті сызық графиттің бөлінуіне сәйкес, тұтас сызық – цементиттің бөлінуін көрсетеді.
С′Д′ сызығына сәйкес тұрақты жүйе температурасында графит кристалданады. Е′С′F′ cызығына сәйкес температурада (1153оС) графитті эвтектикадан аустенит + графит түзіледі.
E′S′ сызығының бойында екінші текті графит бөлініп, P′S′К′ сызығына сәйкес температурада 738оС феррит пен графиттен тұратын эвтектоид түзіледі. Сұйық фазада (немесе аустенитте) 6,67% көміртегі бар метатұрақты цементиттің түзілу мүмкіншілігі тек көміртегі атомдарынан тұратын графиттің түзілуінен басым. Графит сұйық қорытпаны өте баяу суытуда түзіледі. Суыту жылдамдығын көтергенде графиттің кристалдануы жартылай немесе толығымен тоқтап, цементиттің түзілуіне жол ашылады. Сұйық шойынды 1147оС-тан төмен суытқанда цементит түзіледі.
40 – сурет. Fe-C диаграммасы (тұрақты).
Сұйық шойынның құрамында әртүрлі кірмелер: графит, SiO2, Al2O2 және басқалар орын алады. Мұндай кірме бөлшектері графиттің туындауына және өсуіне себепкер. Дайын туындылары бар графит 1147оС-тан төменде дамуы мүмкін. Шойынды кремниймен легірлеу графиттендіру процесін туғызады.
Сұйық фазадан түзілген графит бір орталықтан өсіп жан-жаққа тармақталып, бұралған қатты жапырақтар формасына ұқсайды (41, б - сурет).
Шлифтің бетінде графит түзу немесе қисайған тілімшек тәрізді болады (41, в - сурет). Егер кристалдану кезінде цементит түзілсе, кейбір жағдайларда одан ыдырап, аустенит пен графит түзілуі мүмкін.
Әрі қарай баяу суыту кезінде аустениттен графит бөлініп, 738-727оС аралығында эвтектоидты графит түзіледі. Сұр шойындағы графиттің негізгі массасы сұйық фазаның кристалдану кезінде түзіледі. Аустениттің ыдырауынан туындаған графит өздігінен құрылмай бұрынғы графит кірмелеріне қабатталып
а) б) в)
а) графиттің кристалдық торы; б) шойыннан бөлініп шыққан графит түрі; в) шойынның микроқұрылымы.
41- сурет. Графиттің құрылымы.
олардың мөлшерін ұлғайтады. Егер аустенит 727оС-қа дейін суытылса, оның ыдырауы нәтижесінде ферритті-цементитті құрылым бөлініп шығады. Егер құрамындағы көміртегі цементит түрінде қалыптасқан шойынды жоғары температурада ұзақ уақыт қыздырса, оның ішінде графиттену процессі жүре бастайды, демек, 738оС-тан төменде цементит графит пен ферритке ыдырайды немесе одан жоғары температурада графитпен аустенитке ыдырайды.
Достарыңызбен бөлісу: |