Tooge nende tahistus, sisu ja C-sisaldus. · Ferriit (F): F=Fe(C); C-sisaldus: 7270C 0,02% ja toatemp. 0,01% F= Fe(C); C-sisaldus: 14950C 0,1% · Austeniit (A): A=Fe(C), C-sisaldus 11470C 2,14% ja 7270C 0,8% · Tsementiit (T): Fe3C; C-sisaldus: 6,67% · Martensiit (M): M=Fe(C)ülek; max C-sisaldus on võrdne lähtefaasi austeniidi C- sisaldusega 5)milles seisneb beiniitmuutus Fe-C-sulameis muutuse skeem, T A->(F+T)B; Tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temp-ivahemikus 400-500C.(C%=0,8) 6)alaeutektoidterase struktuuriosad, nende tekkimistemperatuur F(0-911C ja 1392-1539C) P(727C) 7)tavalisandid terastes, nende sisaldus Si ( <0,4%); Mn (<0,8%); S (0,035-0,06%); P (0,025-0,045%). 8)malmide liigitus lahtudes C-olekust. Nende tekke eeltingimused · Seotud süsinikuga malmid valgemalmid (kogu süsinik on seotud olekus tsementiidi (Fe3C) kujul); lisandeid pole ja KIIRE jahutamine
L Le(A+T). Kuni temperatuurini 727 Ckoosneb leburiit austeniidist ja tsementiidist, alla 727C- ferriidist ja tsementiidist. · Perliit (P)- on ferriidi ja tsementiidi eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi lagunemisel selle aeglasel jahtumisel alla 727C. A P(F+T). · Beiniit (B)- On F ja T peen eutektoidne segu C- sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500C. · Martensiit (M)- C üleküllastunud tardlahus -rauas. Maksimaalne c-sisaldus on võrdne lähtefaasi- austeniidi C-sisaldusega. 3. Fe-C-sulami jahtumiskõver. C-sisaldus 2.0 4. Sulami struktuuriskeem Üleeutektoid koostisega Fe-C-sulam C-sisaldusega 2 (0,8C2,14%). Struktuur koosneb perliidist ja sekundaartsementiidist. Sekundaarset tsementiiti leidub
Mehaanilised segud Ledeburiit, Perliit ja Beiniit: a) Ledeburiit(Le) Eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147oC. Kuni temperatuurini 727 oC koosneb ledeburiit A ja T, alla 727 oC F ja T. b) Perliit(P) F ja T eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 oC c) Beiniit(B) F ja T peen eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500 oC 3. Fe-C sulami jahtumiskõver. C-sisaldus 0,4% T, oC L 1 ~1510 ~1475 2 A 3 ~790 ~727 4 F + T (jahtumine) t 4. Antud sulami struktuuriskeem / struktuuriosad. 1) L -> A + L 2) L -> A 3) A -> F
Perliit esineb neis rauasüsinikusulamites, milles on C>0,02%. Perliit tekib austeniidi (süsinikusisaldusega 0,8%) lagunemisel temperatuuril 727 °C: A - P (F+T). Perliiti iseloomustab: Sitke (ferriiti rohkem kui tsementiiti), Survetöödeldav, Kõvem kui ferriit. Austeniidist eutektoidmuutuse tulemusena tekkinud perliit on kihilise struktuuriga: vaheldumisi paiknevad ferriidi ja tsementiidi lamellid. Beiniit (B) (bainite)- allajahutamisel temperatuurideni 400...500°C ja enam moodustub eutektoidmuutuse tulemusena austeniidist hajusama struktuuriga ferriidi ja tsementiidi segu- beiniit. Martensiit (M) (martensite)- väga kiire jahutamisega on võimalik vältida austeniidilagunemist. Selle tulemusena toatemperatuurile lähedastel temperatuuridel muutub austeniit C-ga üleküllastunud ferriidiks ehk martensiidiks. Fe-Fe 3C faasidiagramm Faasidiagrammilt selgub, et süsteemis esineb kolmefaasilist tasakaalu. 1. Peritektne tasakaal
HB). Ledeburiit (Le) on eutektne segu C-sisaldusega 4,3%, mis tekib vedelfaasi kristalliseerumisel temperatuuril 1147 oC. Kuni temperatuurini 727 oC koosneb ledeburiit A ja T, alla 727 oC – F ja T. Perliit (P) on F ja T eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8%, mis tekib A lagunemisel selle aeglasel jahutamisel alla 727 oC. Beiniit (B) on F ja T peen eutektoidne segu C-sisaldusega 0,8 %, mis tekib A lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400...500 oC. Martensiit (M) on C üleküllastatud tardlahus α–rauas (Fe α(C) ülek.) maksimaalne C- sisaldus on võrdne lähtefaasi – austeniidi C-sisaldusega. Faasimuutused Fe-C sulamites Perliitmuutus - A lagunemise tulemusena koosneb süsinikteraste tasakaalustruktuur madalatel temperatuuridel eutektoidmuutuse tulemusena F ja T segust, kõrgetel temperatuuridel aga austeniidist
14. Struktuurimuutused terase jahutamisel Austeniit võib: a)laguneda perliidiks, b) muutuda martensiidiks (süsinikuga üleküllastunud ferriit), c) säilida alajahtunud austeniidina Perliitmuutus seisneb raus polümorfses muutumises Fe γ-Feα ning A-s oleva C ümberjaotumises difusiooni teel. Need protsessid määravad austeniidi lagunemise kiiruse. T langedes väheneb difusiooni kiirus ja aeglustub C ümberjaotumine. A allajahutamisel toimuvaist muutustest saamisekd koostatakse katseandmete alusel A isotermilise muutuse diagramm (TTT d.) koordinaatides muuteT T – aeg t, logaritmiline ajaskaala. Perliitmuutus saab toimuda tasakaalukorras: >650˚C, mida tagab aegane jahutamine (<1˚C/min), perliitstruktuuriga teras on plastne, väikese kõvaduse ja tugevusega. Jahutuskiiruse ↑ v~5˚C/s muutub A sorbiidiks T=650…600˚C korral, suurema kõvaduse, elastsuse ja tugevusega, kui P
Raua polümorfne muutus toimub seda kiiremini, mida rohkem jahutame alla temperatuuri A 1 (joon PSK). Temperatuuri langedes väheneb aga difusiooni kiirus. Jahtumisel vähesel määral alla A 1 laguneb austeniit aeglaselt. Allajahutuse suurenedes aga hakkab vähenema difusiooni kiirus ning aeglustub süsiniku ümberjaotumine. Seepärast on austeniidi lagunemise kiirus suurim umbes 150- kraadise allajahutuse korral, Süsinikterastel temperatuuril 550 kraadi. Mingis terasemargis austeniidi allajahutamisel toimuvaist muutustest üldpildi saamiseks koostatakse katseandmete alusel elle terase kohta austeniidi isotermilise muutuse diagramm koordinaatides muutetemperatuur(T), aeg (t) joonisel 1. (TTT diagramm). Perliitmuutus saab täielikult toimuda vaid temperatuuril üle 650 kraadi, mida tagab aeglane jahutamisea kiirusega v 1 (alla 1 kraadi minutis). Jahutuskiiruse suurendamisel kuni 5 kraadi sekundis ( v 2 ) tekib perliidist peenemateralise tsementiidiga struktuur, mida nimetatakse sorbiidiks
Kuna ferriit on hästi survetöödeldav ning on ühtlasi perliidi põhimassiks, siis on perliitki sitke ja survetöödeldav, kuigi märgatavalt kõvem kui ferriit. Allajahutmaisel temperatuurideni 400°C...500°C ja enam moodustub eutektoidmuutuse tulemusena austeniidist disspersem ferriidi ja tsementiidi segu, mis on tuntud beiniidina (B). Beiniit (B) on feriidi ja tsementiidi peen eutektoidne segu süsiniku sisaldusega 0,8%, mis tekib austeniidi lagunemisel selle allajahutamisel temperatuurivahemikus 400°C...500°C. Faasimuutused üldiselt/ Fe-C sulameis (sisu, skeem) Faasimuutused Vedelas olekus lahustub enamik metalle üksteises piiramatult, moodustades ühtlase vedellahuse. Ainult üksikud metallid, näitkes raud ja tina, vask ja tina, ei lahustu vedelas olekus märkimisväärselt, moodustades kaks erinevat vedefaasi kihti. Sulamite üleminek vedelfaasist tahkesse toimub nagu puhastel metallidelgi teatud