Notatki z wykładu z materiałów konstrukcyjnych w budowie maszyn PDF

Preview

Summary

Notatki z siódmego wykładu z Materiałów konstrukcyjnych w budowie maszyn, pt. Układ żelazo węgiel...

Description

MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE W BUDOWIE MASZYN Wykład 7 UKŁAD RÓWNOWAGI FAZOWEJ śELAZO-WĘGIEL

(wg. podręczników : L.A. Dobrzański: „Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach”, WNT, Warszawa 1999 r., K. Przybyłowicz: „Metaloznawstwo”, WNT, Warszawa 2007 r.)

Stopy Ŝelaza z węglem Stopy Ŝelaza z węglem o zawartości węgla poniŜej 2% nazywamy stalami węglowymi. Jeśli zawartość węgla jest większa niŜ ok. 2%, to stopy takie nazywamy surówkami lub Ŝeliwami (w zaleŜności od sposobu otrzymywania). Stale węglowe zawierają oprócz węgla równieŜ inne dodatki, jak Mn, Si, Al, konieczne do odpowiedniego odtlenienia i odsiarczenia, jak równieŜ domieszki S, P, O i in., których całkowite usunięcie byłoby zbyt kosztowne. Węgiel wpływa bardzo korzystnie na własności Ŝelaza, zwiększając jego wytrzymałość, a poza tym wywołuje róŜne przemiany fazowe umoŜliwiające przeprowadzenie obróbki cieplnej. Na temperatury przemian fazowych w stalach pierwszy zwrócił uwagę D.K. Czernow w 1866 r., który nazwał je punktami krytycznymi. Później układ Fe-C był badany przez H.C. Sorbiego, F. Osmonda, W. Roberts-Austena i innych, których prace przyczyniły się do pełnego wyjaśnienia przemian zachodzących w stopach Ŝelaza z węglem i opracowania wykresu fazowego Ŝelazowęgiel. W zaleŜności od stęŜenia węgla oraz sposobu wytwarzania moŜna dokonać ogólnej klasyfikacji stopów Ŝelaza z węglem. STALE I STALIWA Stopy o stęŜeniu węgla mniejszym od ok. 0,05% są nazywane Ŝelazem technicznym. Stopy zawierające zwykle mniej niŜ 2% węgla, otrzymywane w wyniku odlewania i następnej obróbki plastycznej, są nazywane stalami. Odlewnicze stopy o tym samym stęŜeniu węgla noszą nazwę staliw. W stalach i staliwach węgiel występuje w postaci związanej w cementycie. SURÓWKI I śELIWA Stopy Ŝelaza o stęŜeniu powyŜej 2% C o składzie fazowym zgodnym z wykresem Fe—Fe3C (układ metastabilny) noszą nazwę surówek białych, natomiast krzepnące zgodnie z wykresem Ŝelazo-grafit (układ stabilny) są nazywane surówkami szarymi. Surówki przetopione w Ŝeliwiaku lub w innym piecu elektrycznym, często z dodatkiem złomu stalowego, noszą nazwę Ŝeliw. śeliwami są więc nazywane stopy odlewnicze Ŝelaza z węglem zawierające zwykle 2-4% C, przy czym w zaleŜności od postaci, w jakiej występuje węgiel, rozróŜnia się Ŝeliwa: • szare, w których węgiel występuje w postaci grafitu, • białe, w których węgiel związany jest w cementycie. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA śELAZA śelazo jest metalem, który znalazł największe zastosowanie w technice. Przyczyniły się do tego dwa czynniki: po pierwsze - jego stosunkowo obfite występowanie w przyrodzie (ok. 5% w skorupie ziemskiej), po drugie - własności jego stopów z węglem, zwłaszcza moŜliwość zmiany własności w szerokich granicach przez obróbkę cieplną. W stanie rodzimym Ŝelazo w przyrodzie nie występuje (pomijając meteoryty) ze względu na duŜe powinowactwo chemiczne do tlenu, siarki i innych pierwiastków. Z rud moŜna go łatwo wyekstrahować drogą redukcji tlenków Ŝelaza za pomocą tlenku węgla CO. Przez redukcję tlenków moŜna uzyskać Ŝelazo zawierające ok. 0,007% domieszek i zanieczyszczeń, których stęŜenie moŜe być jeszcze zmniejszone w wyniku topienia strefowego w wysokiej próŜni. Techniczne odmiany Ŝelaza zestawiono w tabl. 1. Tablica 1. Techniczne odmiany Ŝelaza

Odmiana Ŝelaza Metoda otrzymywania Maksymalne stęŜenie domieszek [%] Chemicznie czyste redukcja tlenków 0,007 Elektrolityczne elektroliza 0,02 Karbonylkowe dysocjacja pięciokarbonylku Ŝelaza – Fe(CO)5 0,03 Armco metalurgiczna 0,1

Czyste Ŝelazo nie znajduje większego zastosowania w technice. Ze względu na własności magnetyczne bywa stosowane w przemyśle elektrotechnicznym. Jest równieŜ wykorzystywane w badaniach podstawowych. śelazo jest zaliczane do metali przejściowych o liczbie atomowej 26 i masie atomowej 55,85. Znajduje się w grupie VIIIB układu okresowego. W związkach chemicznych jest 2- lub 3wartościowe. NaleŜy do pierwiastków polimorficznych. 2 Krzywa podgrzewania i chłodzenia Ŝelaza rejestruje dwie przemiany alotropowe i jedną magnetyczną (rys. 1).

Rys. 1. Schemat przemian alotropowych w Ŝelazie przy nagrzewaniu i chłodzeniu W temperaturze niŜszej od 912°C oraz w zakresie temperatury od 1394 do 1538°C występuje odmiana alotropowa oznaczana α, a w zakresie wysokotemperaturowym oznaczana niekiedy równieŜ α ( δ ) lub δ . Odmiana α krystalizuje w sieci przestrzennie centrowanej układu regularnego A2. Roztwory stałe w Ŝelazie α są nazywane ferrytem. W temperaturze niŜszej od temperatury 770°C, zwanej temperaturą Curie, Ŝelazo α jest ferromagnetyczne, a w temperaturze wyŜszej - paramagnetyczne. Przystanek temperaturowy podczas przemiany magnetycznej (770oC) nie wynika z przebudowy sieci krystalograficznej, lecz z wewnętrznych i zewnętrznych przeobraŜeń w powłokach elektronowych powodujących zmiany magnetyczne. W zakresie temperatury od 912 do 1394°C stabilna jest odmiana Ŝelaza - γ o sieci ściennie centrowanej układu regularnego Al. Roztwory stałe w Ŝelazie γ są nazywane austenitem. Węgiel tworzy z Ŝelazem roztwory stałe międzywęzłowe. Rozpuszczalność węgla w Ŝelazie zaleŜy od jego sieci krystalograficznej. Wymiary luk w sieci A2 są znacznie mniejsze niŜ w Al. Dlatego rozpuszczalność węgla w odmianie Feα jest znikoma, natomiast w Feγ blisko 100 razy większa niŜ w Feα . Przy większej zawartości węgla, niŜ jego ograniczona rozpuszczalność w Ŝelazie, tworzy się związek chemiczny Fe3C zawierający 6,67% C i nazywany cementytem. Temperatura topnienia cementytu wynosi 1227°C. Przy przejściu jednej odmiany Ŝelaza w drugą na krzywych chłodzenia lub nagrzewania występują przystanki, które przez Osmonda zostały oznaczone literą A z numerem oznaczającym daną przemianę, przy czym: A1 - jest to przemiana eutektoidalna w układzie Fe-Fe3C zachodząca w temp. 727°C (nie występuje w czystym Ŝelazie), A2 - punkt przemiany magnetycznej (punkt Curie), A3 – przemiana Feα w Feγ , A4 – przemiana w Feγ w Feα ( δ ) PoniewaŜ przy stosowanych w praktyce szybkościach chłodzenia występuje histereza cieplna temperatur krytycznych, która objawia się przesuwaniem ich w dół przy chłodzeniu i w górę przy nagrzewaniu, dodaje się w oznaczeniu poszczególnych punktów literę c, gdy odnoszą się one do nagrzewania, i r do chłodzenia. Na przykład symbol Ar3 oznacza temperaturę przejścia Feγ w Feα przy chłodzeniu, natomiast symbol Ac3 - temperaturę przejścia Feα w Feγ przy nagrzewaniu.

Rys. 2. ZaleŜność parametru sieci odmian

alotropowych Ŝelaza od temperatury

Parametr sieci a kaŜdej odmiany alotropowej Ŝelaza zwiększa się wraz z podwyŜszeniem temperatury (rys. 2) i dla odmiany Feα wynosi 0,286 nm w temperaturze pokojowej i 0,293 nm w 1394°C, a dla odmiany γ - 0,365 nm w 912°C Z róŜnych odmian alotropowych Ŝelaza odmiana Feγ tworzy sieć o najgęstszym wypełnieniu i dlatego ma ona najmniejszą objętość właściwą. Przemianie

Ŝelaza α w Ŝelazo γ towarzyszy zmniejszenie objętości właściwej, a przemianom odwrotnym - wzrost objętości. Decydują o tym róŜne liczby koordynacyjne sieci, w której krystalizuje kaŜda z odmian.

3 Wykresy równowagi układu Ŝelazo-węgiel Wykres równowagi układu Ŝelazo-węgiel przechodził długą ewolucję od najprostszej postaci zaproponowanej przez Czernowa do postaci współczesnej. Zmiany związane z uściśleniem temperatur przemian i składów punktów charakterystycznych wprowadzano w miarę stosowania coraz czystszych materiałów i dokładniejszych metod badawczych. W związku z tym współrzędne poszczególnych punktów wykresu nie powinny być traktowane dogmatycznie. Najnowsza wersja wykresu, opracowana została przez J. Chippmana (rys. 3). Wykres ten ma dwie wersje: metastabilną odnoszącą się do układu Fe-Fe3C wykreśloną linią ciągłą i stabilną opisującą układ Ŝelazografit (linia przerywana). W zaleŜności od składu chemicznego, warunków odprowadzania ciepła, a takŜe innych czynników, z roztworu ciekłego moŜe krzepnąć zarówno cementyt, jak i grafit. Wykres Fe-Fe3C odzwierciedla równowagę fazową w stalach i surówkach (Ŝeliwach) białych, w których nie występuje grafit, podczas gdy wykres Ŝelazo grafit opisuje równowagę w stopach z grafitem (bez Fe3C). Jak widać linie obydwóch układów są nieznacznie przesunięte i dlatego podaje się je zwykle na wspólnym wykresie. Wykres Fe-Fe3C jest złoŜony, a cementyt (Fe3C) występuje w postaci osobnego składnika strukturalnego. Wszystkie punkty charakterystyczne wykresu oznaczono duŜymi literami alfabetu, przy czym punkty odnoszące się do układu Ŝelazo-grafit oznacza się dodatkowo przecinkiem. Oznaczenia te mają charakter międzynarodowy i są ujęte w Polskiej Normie. W tablicy 2 podano współrzędne (temperatury i składy) wszystkich punktów charakterystycznych. Odmiany alotropowe Ŝelaza wykazują zdolność rozpuszczania węgla zaleŜną od temperatury, przy czym maksymalna rozpuszczalność występuje w temperaturze przemian: perytektycznej, eutektycznej i eutektoidalnej. Roztwór węgla w wysokotemperaturowej odmianie Feα , zwany wysokotemperaturowym ferrytem α ( δ ) lub ferrytem δ , moŜe rozpuścić maksymalnie 0,09% C w temperaturze przemiany perytektycznej 1495°C (występuje w polu AHN). Roztwór węgla w odmianie Feγ , zwany austenitem, rozpuszcza maksymalnie 2,11% C w temperaturze przemiany eutektycznej 1148°C (występuje w polu NJESG). Roztwór węgla w niskotemperaturowej odmianie Feα , zwany ferrytem α , rozpuszcza maksymalnie 0,0218% C w temperaturze przemiany eutektoidalnej 727°C (występuje w polu GPQ). Przemiany: perytektyczna, eutektyczna i eutektoidalna zachodzą w stałych temperaturach w określonych zakresach stęŜeń stopów i mają charakter odwracalny. Przebieg ich moŜna zapisać symbolicznie. Przemiana perytektyczna przebiega zgodnie ze wzorem 14950 δH + LB γ J co oznacza, Ŝe przy chłodzeniu ferryt δ o składzie punktu H reaguje z roztworem ciekłym L o składzie punktu B, dając w wyniku austenit γ o składzie punktu J. Przemiana ta zachodzi tylko w stopach o zawartości węgla, w zakresie między punktami H (0,09%) i B (0,53%). Przemiana eutektyczna przebiega zgodnie ze wzorem 11480 Lc γE + Fe3C co oznacza, Ŝe przy chłodzeniu roztwór ciekły o składzie C (4,3% C) ulega rozkładowi na mieszaninę eutektyczna złoŜoną z austenitu o składzie punktu E i cementytu, zwaną ledeburytem. Przemiana ta zachodzi tylko w stopach o zawartości węgla wyŜszej od punktu E (2,11%). Przemiana eutektoidalna przebiega zgodnie ze wzorem 7270 γ S α P + Fe3C co oznacza, Ŝe przy chłodzeniu austenit o składzie punktu S (0,77% C) ulega rozkładowi na mieszaninę eutektoidalną ferrytu o składzie punktu P i cementytu, zwaną perlitem. Przemiana ta występuje we wszystkich stopach o zawartości węgla wyŜszej od punktu P (0,0218% C). W stopach o

zawartości węgla powyŜej 2,11% przemianie eutektoidalnej podlega równieŜ austenit wchodzący w skład eutektyki (ledeburytu), w wyniku czego poniŜej 727°C składa się ona z perlitu oraz cementytu i jest nazywana ledeburytem przemienionym W układzie Ŝelazo-grafit przemiany mają analogiczny przebieg, z tym Ŝe zamiast cementytu występuje grafit. Tak więc przemiana eutektyczna, która zachodzi w temp. 1154°C, polega na wydzielaniu się z cieczy o składzie punktu C' (4,26% C) eutektyki złoŜonej z austenitu o składzie punktu E' i drobnego grafitu. Natomiast przemiana eutektoidalna polega na rozkładzie austenitu o składzie punktu S' (0,68% C) na mieszaninę eutektoidalna złoŜoną z ferrytu i grafitu. Linia likwidus układu Fe-Fe3C przebiega między punktami ABCD (ABCD' dla układu Ŝelazo-grafit). Linię solidus wyznaczają punkty AHJECF dla układu Fe-Fe3C i AHJE'C'F' dla układu Ŝelazo-grafit. Oznacza to, Ŝe wzdłuŜ linii AB wydzielają się z cieczy kryształy ferrytu δ, wzdłuŜ linii BC kryształy austenitu, natomiast wzdłuŜ linii CD - cementyt zwany pierwotnym (w układzie Ŝelazo-grafit wzdłuŜ linii C'D' wydziela się grafit pierwotny). 4 Rys. 3. Fragment wykresu równowagi Ŝelazo-węgiel (według J. Chapmana) 5 Linia ES określa zmienną rozpuszczalność węgla w austenicie pozostającym w równowadze z cementytem i jest oznaczona symbolem Acm,. PoniewaŜ przy chłodzeniu rozpuszczalność węgla maleje od 2,11% w temp. 1148°C do 0,77% C w 727°C, nadmiar węgla wydziela się w postaci cementytu zwanego wtórnym (w układzie Ŝelazo-grafit wzdłuŜ linii E'S' wydziela się grafit wtórny). Podobnie linia PQ określa zmienną rozpuszczalność węgla w ferrycie. W temperaturze 727°C rozpuszcza się 0,0218% C, podczas gdy w temperaturze pokojowej 0,008% C. Stąd przy chłodzeniu nadmiar węgla wydziela się w postaci cementytu zwanego trzeciorzędowym.

PUNKTY, LINIE I FAZY UKŁADU śELAZO-WĘGIEL Współrzędne punktów charakterystycznych układu Ŝelazo-węgiel zestawiono w tabl. 2. W stopach Ŝelazowęgiel występują fazy podane w tabl. 3. Linie układu Ŝelazo-węgiel omówiono w tabl. 4. Ze względu na wieloletnią tradycję roztwory stałe oraz mieszaniny występujące w układzie Ŝelazocementyt zyskały tradycyjne nazwy, zestawione w tabl. 6. W tablicy 5. podano oznaczenia linii przemian. Przemiany są oznaczane literą A. Ze względu na duŜą histerezę cieplną temperatury przemian podczas nagrzewania znacznie róŜnią się od odpowiadających im wartości temperatury podczas chłodzenia. Dlatego przemiany podczas nagrzewania są oznaczane Ac, podczas chłodzenia - Ar, a w stanie równowagi - Ae z odpowiednim numerem zapisywanym w indeksie, np. Ac1.

Tablica 2. Punkty charakterystyczne układu Ŝelazo-węgiel (rys. 3)

Układ metastabilny Ŝelazo — cementyt Układ stabilny Ŝelazo— grafit Punkt StęŜenie C, % Temperatura, °C Punkt StęŜenie C, % Temperatura, °C A 0 1538 A 0 1538 H 0,09 1495 H 0,09 1495 J 0,17 1495 J 0,17 1495 B 0,53 1495 B 0,53 1495 N 0 1394 N 0 1394 D 6,67 1227 D' C 4,30 1148 C 4,26 1154 E 2,11 1148 E' 2,08 1154 F 6,67 1148 F' 6,67 1154 G 0 912 G 0 912 M 0,0168 770 M 0,0168 770 O 0,45 770 O 0,45 770 P 0,0218 727 P' 0,0205 738 S 0,77 727 S' 0,68 738 K 6,67 727 K' 6,67 738 Q 0,008 20 Q 0,008 20

Tablica 3. Zakresy występowania faz na wykresie Ŝelazo-węgiel (rys. 3)

Obszar wykresu Fazy w układzie metastabilnym Ŝelazo —cementyt Fazy w układzie stabilnym Ŝelazo— grafit I roztwór ciekły roztwór ciekły II roztwór ciekły + roztwór a( δ ) roztwór ciekły + roztwór a( δ ) III roztwór ciekły + roztwór γ roztwór ciekły + roztwór γ IV roztwór ciekły + cementyt roztwór ciekły + grafit V roztwór a( δ ) roztwór a( δ ) VI roztwór a( δ ) + roztwór γ roztwór a( δ ) + roztwór γ VII roztwór γ roztwór γ VIII roztwór γ + cementyt roztwór γ + grafit IX roztwór γ + roztwór α roztwór γ + roztwór α X roztwór α roztwór a XI roztwór α + cementyt roztwór α + grafit

6 Tablica 4. Oznaczenia linii w układzie Ŝelazo-węgiel (rys. 3)

Tablica 5. Linie przemian w układzie Ŝelazo-cementyt

7

Tablica 6. Składniki strukturalne wykresu Ŝelazo-cementyt (rys. 3)

Tablica 7. StęŜenie węgla w analizowanych stopach

Przemiany fazowe podczas chłodzenia stopów Ŝelaza z węglem

TYPOWE ANALIZOWANE STOPY śELAZA Z WĘGLEM Dla ułatwienia zrozumienia układu Ŝelazocementyt omówione zostaną przemiany fazowe zachodzące podczas chłodzenia kilku stopów o zróŜnicowanym stęŜeniu węgla (tabl. 7.).

CHŁODZENIE STALI FERRYTYCZNEJ ObniŜenie temperatury cieczy metalicznej o składzie chemicznym stopu I do odpowiadającej linii AB powoduje krzepnięcie kryształów ferrytu wysokotemperaturowego a( δ ) z cieczy (L) (rys. 4). Zakres krzepnięcia ograniczony jest liniami AB i AH. W obszarze AHN stop ma strukturę ferrytu a( δ ). Z obniŜeniem temperatury poniŜej linii HN następuje przemiana ferrytu α ( δ ) w austenit ( γ ). PoniŜej temperatury NJ występuje austenit ( γ ). Po obniŜeniu temperatury poniŜej linii GS następuje przemiana austenitu ( γ ) w ferryt ( α ). W miarę dalszego obniŜania temperatury ubywa austenitu ( γ ) i po osiągnięciu punktu P występuje 100% ferrytu ( α ) maksymalnie nasyconego węglem. Przy dalszym chłodzeniu, na granicach ziarn ferrytu ( α ), nadmiar węgla wydziela się wzdłuŜ linii PQ w postaci cementytu trzeciorzędowego Fe3CIII.

8

Rys. 4. Schemat przemian fazowych zachodzących przy chłodzeniu stali ferrytycznej

CHŁODZENIE STALI PODEUTEKTOIDALNEJ

ObniŜenie temperatury cieczy metalicznej stopu II do temperatury odpowiadającej linii AB powoduje wydzielanie z cieczy kryształów ferrytu wysokotemperaturowego α ( δ ), o udziale zwiększającym się, aŜ do osiągnięcia temperatury 1495°C (rys. 5).

Rys. 5. Schemat przemian fazowych zachodzących przy chłodzeniu stali podeutektoidalnej

W temperaturze tej przebiega reakcja perytektyczna L + α ( δ ) → γ . Nadmiar cieczy w tym stopie decyduje o uzyskaniu mieszaniny austenitu ( γ ) i cieczy (L) po zakończeniu przemiany perytektycznej. Ciecz z tej mieszaniny przemienia się z kolei w kryształy austenitu ( γ ). PoniŜej linii JE występuje wyłącznie austenit ( γ ). Dalsze chłodzenie stopu z temperatury odpowiadającej linii GS powoduje zapoczątkowanie przemiany austenitu ( γ ) w ferryt ( α ). Skład austenitu ( γ ) przesuwa się do odpowiadającego punktowi S. W temperaturze 727 °C przebiega przemiana eutektoidalna utworzonego austenitu ( γ ) w perlit. Pozostałą część osnowy stopu stanowi ferryt (α), którego skład przesuwa się do odpowiadającego punktowi P. PoniŜej temperatury 727 °C z przesyconego węglem ferrytu (α) wydziela się cementyt trzeciorzędowy Fe3CIII. Strukturę stopu w temperaturze pokojowej stanowią: ferryt, perlit i cementyt trzeciorzędowy Fe3CIII.

9 CHŁODZENIE STALI NADEUTEKTOIDALNEJ

Rys. 6. Schemat przemian fazowych zachodzących przy chłodzeniu stali nadeutektoidalnej

W stopie III (tabl. 7, rys. 6) z obniŜeniem temperatury do odpowiadającej linii BC (por. oznaczenia na rys. 3), z cieczy bezpośrednio powstaje austenit ( γ ). Jego udział stopniowo zwiększa się w tym stopie w miarę dalszego chłodzenia. W temperaturze niŜszej od odpowiadającej linii JE występuje wyłącznie austenit ( γ ). Po ochłodzeniu do temperatury odpowiadającej linii SE austenit ( γ ) uzyskuje pełne nasycenie węglem. Powoduje to wydzielanie kryształów cementytu wtórnego Fe3CII o udziale zwiększającym się z obniŜeniem temperatury do 727 °C. Skład austenitu ( γ ) zmienia się wzdłuŜ linii SE do odpowiadającego punktowi S. W temperaturze 727 °C następuje przemiana eutektoidalna austenitu ( γ ) w perlit, a wydzielony uprzednio cementyt wtórny Fe3CII nie ulega zmianie. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej strukturę stopu stanowi perlit i cementyt wtórny.

CHŁODZENIE SURÓWKI PODEUTEKTYCZNEJ

Rys. 7. Schemat przemian fazowych zachodzących

przy chłodzeniu surówki podeutektycznej

Krystalizacja stopu IV (tabl. 7, rys. 7) rozpoczyna się od wydzielania austenitu ( γ ) wzdłuŜ linii BC (por. oznaczenia na rys. 3). Skład cieczy (L) zmienia się do odpowiadającego punktowi C. Po osiągnięciu temperatury 1148°C przebiega przemiana eutektyczna L → γ + Fe3CI|. Bezpośrednio z cieczy powstaje ledeburyt, czyli mieszanina eutektyczna złoŜona z austenitu ( γ ) i cementytu pierwotnego Fe3CI|. Podczas dalszego chłodzenia, z przesyconego austenitu wydzielają się kryształy cementytu wtórnego Fe3CII. Skład austenitu przesuwa się do odpowiadającego punktowi 5. Ochłodzenie stopu do temperatury 727 °C powoduje przemianę eutektoidalną austenitu pierwotnego ( γ ) w perlit. Austenit ( γ ) tworzący ledeburyt takŜe przemienia się w perlit. Powstaje w ten sposób ledeburyt przemieniony. PoniŜej temperatury 727°C strukturę stopu stanowi perlit, ledeburyt przemieniony i cementyt wtórny. Dalsze chłodzenie stopu do temperatury pokojowej powoduje wydzielanie z ferrytu (α) cementytu trzeciorzędowego Fe3CIII w niewielkim udziale.

10 CHŁODZENIE SURÓWKI NADEUTEKTYCZNEJ

Rys. 8. Schemat przemian fazowych zachodzących przy chłodzeniu surówki nadeutektycznej Wraz z ochładzaniem stopu V (tabl. 7, rys. 8) do temperatury odpowiadającej linii CD (por. oznaczenia na rys. 3), bezpośrednio z cieczy metalicznej (L) zaczynają wydzielać się kryształy cementytu pierwotnego Fe3CI. W miarę dalszego chłodzenia stopniowo zwiększa się udział tych kryształów. Jednocześnie ciecz (L) uboŜeje w węgiel, aŜ do stęŜenia odpowiadającego punktowi C. W temperaturze 1148°C pozostała ciecz krzepnie jako eutektyka ( γ + Fe3CI) nazywana ledeburytem. Dalsze chłodzenie stopu do temperatury 727°C wpływa na wydzielanie nadmiaru węg...