|
TEMIR - UGLEROD HOLAT DIAGRAMMASI
(metastabil muvozanat)
36-rasm. Temir- uglerod holat diagrammasi
Bu diagramma toza temirdan to sementitgacha bo’lgan kon-tsentratsiyali qotishmalarni fazaviy tarkibi va strukturasini ko’rsatadi. A nuqta (15390S) - temirning suyuqlanish temperaturasiga, D nuqta (12500S)-sementitning suyuqlanish temperatura-siga N nuqta (13920S) va G nuqta (9110C) (-temirning ( ) - temir polimorfik o’zgarishlariga mos keladigan nuqtalardir. Ye nuqta (11470S) da (-temirda uglerodning maksimal erish chegarasi (2,14%).
Kristallanish jarayoni ABCD (likvidus) liniyasi bo’ylab, to’la qotish esa AHIECF solidus liniyasiga mos keladi.
Diagrammaning yuqoridagi chap tomonidagi burchak, yuqori temperaturalarda (б) allotropik o’zgarishlarni xarakterlaydi.
AV liniyaga mos keladigan temperaturalarda suyuq holatda uglerodning - temirdagi qattiq eritmasi (-eritma) - Ferrit (F) kristallari ajrala boshlaydi.
Tarkibida 0,1% uglerod bo’lgan qotishmalarning kristallanishi AN liniyasiga mos keladigan temperaturalarda Ferrit (-qattiq eritma) hosil qilish bilan tamom bo’ladi.
Doimiy temperaturalarda kechadigan HIB-nonvariantli muvozanatdagi peritektik o’zgarishlar liniyasi
( С = 2 + 1 - 3 = 0 ) .
Peritektik o’zgarishlar natijasida uglerodning - temirdagi qattiq eritmasi, ya‘ni austenit (A) hosil bo’ladi.
Tarkibida 0,1% (N nuqtasi)dan 0,16% (I nuqtasi) uglerod bo’lgan qotishmalarda peritektik o’zgarishlar sodir bo’lishi
natijasida ikki fazali struktura Ф(- eritma)+А( - eritma) hosil bo’ladi.
Tarkibida 0,16% uglerod bo’lgan (I nuqta) qotishmada Фн ( - qattiq eritma) suyuq faza bilan o’zaro ta‘sirlashish natijasida peritektik reaktsiyalar tufayli butunlay austenitga aylanadi.
Tarkibida 0,16% dan 0,5% gacha uglerod bo’lgan qotishmalardagi peritektik o’zgarishlar jarayonida Фн( - qattiq eritma) to’lig’icha sarflanib, suyuq faza (oz bo’lsada) ortib qoldi.
Shuning uchun ham IB liniyasidan pastda qotishma ikki fazali (austenit ( - qattiq eritma) +suyuq faza) bo’ladi. Kristallanish jarayoni JE liniyasida tamom bo’ladi. Qotgandan so’ng, bu qotishma bir fazali strukturaga-austenit (A) ga aylanadi. BC liniyasiga mos keladigan temperaturalarda suyuq qotishmadan austenit kristallanadi.
CD liniyasi bo’yicha esa sementit kristallanadi. 11470S dagi S nuqtada tarkibida 4,3% uglerod bo’lgan kontsentratsiyali suyuq qotishmadan bir vaqtning o’zida austenit va sementit kristallanib, evtektikani hosil qiladi, u ledeburit deb ataladi.
Lс→АЕ+Fe3C (ledeburit)
Tarkibida 0,16. . . 2,14% uglerod bo’lgan qotishmalar BC va JE liniyalari bilan chegaralangan temperaturalar intervalida kristallanadi. Qotgandan so’ng (JE solidus liniyasidan pastda) qotishma bir fazali struktura- austenitdan iborat bo’ladi.
2,14. . . 4,3% S li evtektikagacha bo’lgan qotishmalarda esa, VS liniyasidagi temperaturalarga yetishi bilan suyuq fazadan avval austenit ajrala boshlaydi. Suyuq fazaning tarkibi kristallanish temperatura intervalida VS liniyasi bilan, austenitniki esa JE liniyasi orqali aniqlanadi. 11470S (ECF - liniyasi) da birlamchi kristallanishda evtektika tipidagi qotishma-ledeburit hosil bo’ladi. O’z navbatida evtektikagacha bo’lgan qotishmalar qotgandan so’ng va 7270Sk dan yuqori temperaturalarda austenit+sementit= ledeburit strukturaga ega bo’ladi
( A+Fe3C).
Evtektikadan keyingi (4,3...6,67 % C) qotishmalar CD liniyasiga yetishi bilan kristallanishi boshlanib, avval suyuq fazadan sementit ajrala boshlaydi. 11470S kelib (ECF liniyasi) qotgandan so’ng ledeburit - evtektika hosil qiladi.
Qotgandan so’ng qotishma strukturasi sementit+ledeburit kristallaridan iborat bo’ladi. Suyuq fazadan hosil bo’lgan sementit birlamchi sementit deyiladi.
2% gacha uglerod bo’lgan qotishmalar po’lat, 2,14% dan ko’p uglerod bo’lgan qotishmalar cho’yan hisoblanadi. Bunday qabul qilingan temir uglerodli qotishmalarning po’lat va cho’yanga ajralish austenitda uglerodning eruvchanlik chegarasiga mos keladi. Po’latlar qotgandan so’ng o’zida plastiklik kam bo’lgan struktura tashkil etuvchisi ledeburitning bo’lmasligi bilan yuqori temperaturada qizdirishda toza austenit strukturasiga o’tadi. Natijada yaxshi plastiklikka ega bo’ladi. Oson deformatsiyalanuvchanligi sababli ular bolg’alanuvchan qotishma hisoblanadi. Po’latga nisbatan cho’yanlar yaxshi quymalik xususiyatiga, suyuqlanish temperaturasiga ega. Mo’rt va amaliy jihatdan bolg’alanmaydi. Bu esa cho’yan strukturasida oson suyuqlanuvchan va mo’rt evtektika-ledeburit yoki grafit mavjudligini bildiradi.
Endi qattiq holatda ro’y beradigan o’zgarishlarni ko’ramiz. Bu o’zgarishlar sovutishda, ( - temirning (- temirga o’tishi, austenit va ferritning bo’linishi bilan bog’liq. Diagrammada GS liniyasi sovutishda o’zgarish boshlanadigan temperaturaga mos keladi.
GS liniyasidan so’ng austenitdan Ferrit ajrala boshlaydi. Muvozanat sharoitida GS liniyasini hosil qiluvchi kritik nuqtalar sovutishda Ar3, qizdirishda As3 bilan belgilanadi.
ES liniyasi temperatura o’zgarishlariga mos ravishda austenitda uglerod eruvchanligining o’zgarishini, sovutishda esa austenitning parchalanishi va undan sementitning ajrala boshlashini ko’rsatadi. Bu sementit (austenitdan ajraladigan) suyuq fazadan hosil bo’ladigan sementitdan farqli ravishda ikkilamchi sementit deyiladi.
ES liniyasini hosil qiladigan kritik nuqtalar Асm bilan belgilanadi. 7270S dagi S nuqta 0,8 % S kontsentratsiyali austenit mavjud bo’lishi minimal temperaturasini ko’rsatadi. 7270S ga yetgandan so’ng, austenitning bo’linishi sodir bo’lib, evtektoidli struktura-perlit hosil qiladi.
Evtektoidli perlit bir vaqtning o’zida austenitdan ferrit va sementit hosil bo’lishidir:
Shunday qilib, perlit (0,8% S) 7270S temperaturada hosil bo’ladigan, strukturasi ikki fazadan - ferrit va sementitdan iborat bo’lgan qotishma hisoblanadi.
Аs=Фp+Fe3C
Fazaviy muvozanat temperaturasi (7270S, PSK liniyasi)da austenit-perlit (Ferrit +sementit)li o’zgarishlar sodir bo’ladigan, kritik temperatura nuqtalari Ar1 (sovutishda) yoki Ac1 (qizdirishda) bilan belgilanadi. R nuqta uglerodning (-temirdagi evtektoidli temperatura 7270S da erish chegarasi, u 0,02% S ga teng. 0,02% gacha uglerod bo’lgan qotishmalar texnik temir hisoblanadi. Uglerod miqdori 0,02%dan 0,8% gacha bo’lgan qotishmalar evtektoidgacha bo’lgan po’latlardir, ular ferrit strukturali bo’lishadi.
0,8% S li po’lat evtektoidli, u faqat evtektoidli struktura - perlitdan iborat. 0,8. . .2,14% S li po’latlar evtektoiddan keyingi po’latlar, ular ES liniyasidan past temperaturalarda austenitdan ajraladigan ikkilamchi sementit va evtektoid temperaturasi (7270S, PSK liniyasi)ga yetganda vujudga keladigan perlitdan iborat strukturaga ega.
Evtektoiddan keyingi po’lat (0,79. . 2,14%S)larda ES liniyasi bo’yicha temperatura pasayishi bilan uglerodning austenitda eri-shini kamayishi natijasida austenitning parchalanishi, sementit II vujudga kelishi sodir bo’ladi. 7270S ga yetganda (PSK liniyasi) austenitda uglerodning kamayishi (0,8% gacha), ya‘ni evtektoidli tarkibli perlitga aylanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
