Amaliy mashg'ulot №3 mavzu: ikki komponentli qotishmalarning holat diagrammasini o‘rganish ishnining maqsadi

AMALIY MASHG'ULOT №3
MAVZU: Fe-C HOLAT DIAGRAMMASINI O‘RGANISH.


Ishnining maqsadi: Fe-C qotishmasining holat diagrammasini o‘rganish. Holat diagrammasini chizib, ulardagi mavjud faza va strukturali o‘zgarishlarni va berilgan haroratda ularning miqdoriy o'zgarishini o'rganish.
Ishni bajarish uchun zarur jihoz, material va asboblar: Fe-C qotishmasining holat diagrammasi, chizg'ich, qalam va oq qog'oz.
Umumiy ma`lumot. Fe-C holat diagrammasi - harorat va uglerod miqdori o‘zgarishiga qarab qotishmalarning holatini ko‘rsatuvchi chizma tasvirdir (grafik). Odatda Fe-C diagrammasini faqatgina birinchi stabil kimyoviy birikma - sementit (Fe₃-C) hosil qilgan qismi o‘rganiladi. Shuning uchun bu diagrammani Fe- Fe₃C diagrammasi deb ham ataladi. Holat diagrammasida barcha uzluksiz chiziqlar qotishmalarning hamma fazalarining mavjudlik hududini chegaralaydi (1-rasm).

1-rasm. Fe - Fe₃C qotishmalarining mikrostruktura tashkil etuvchilari ko‘rsatilgan holat diagrammasi.

Temir-uglerodli qotishmalarda fazaviy o‘zgarishlar faqatgina erish boshlanishi yoki sovitilganda polimorf (allotropik) o‘zgarishiga ega bo‘ladi, ya’ni ma’lum kritik nuqtalarda (haroratlarda) o‘zining kristallik tuzilishini o‘zgartiradi.

Temir-sementit diagrammasidan (1-rasm) foydalanib temir-uglerod qotishmalarini (po’latlar va cho’yanlarni) qizdirganda va sovitganda sodir bo’ladigan o’zgarishlarni tushunib olish mumkin.
Haroratga va temir tarkibidagi uglerod miqdoriga qarab temir-uglerod qotishmalari quyidagi strukturalardan tuzilgan bo’lishi mumkin (1-jadval): ferrit (F), austenit (A), sementit (S), perlit (P), ledeburit (L).
1-jadval
Temir-sementit qotishmalarida (po’latlar va cho’yanlarda) uchraydigan strukturalarning turlari va xossalari

Struktu-raning nomi	Strukturaning tarkibi	Uglerod miqdori, %	Faza-lar soni	Mexaniq xossalari			Strukturaning tavsifi
				v, kg/mm^2	, %	HB
Ferrit	Uglerodning αFe dagi cheklangan qattiq eritmasi	0,006÷0,025 (0÷727^0C)	1	30	40	80÷100	Plastik, ammo puxtaligi past
Austenit	Uglerodning γFe dagi cheklangan qattiq eritmasi	0,025÷2,14 (727÷1147^0C)	1	60	60	180÷200	O’ta plastik
Sementit	Temir bilan uglerodning kimyoviy birikmasi (Fe3C)	6,67	1	200	0	800	O’ta qattiq va mo’rt
Perlit	Ferrit bilan sementitning mexaniqaviy aralashmasi	0,80	2	60	20	200	Qattiqligi va plastikligi o’rtacha
Ledeburit	Perlit bilan sementitning mexaniqaviy aralashmasi	4,30	2	100	1...2	7000	Qattiq va mo’rt

Ushbu amaliy ishda temir-sementit diagrammasi soddalashtirilgan variantda (yuqori chap qismini e’tiborga olmasdan) o‘rganiladi. Diagrammadagi asosiy chiziqlar va nuqtalarda sodir bo’ladigan fazaviy o’zgarishlar 1.2- va 1.3-jadvallarda keltirilgan.

Temir-sementit diagrammasini analiz qilish uchun Gibbsning fazalar qoidasidan foydalaniladi.