Практическая работа №2: Кривая охлаждения сплава с 1.4% углерода

Практическая работа № 2 ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ ЗАДАННОГО ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТОГО СПЛАВА С ПОСЛЕДУЮЩИМ АНАЛИЗОМ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Вариант № 4. Содержание углерода в сплаве — 1,4 %. Задание: По диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов построить кривую охлаждения для сплава с содержанием углерода 1,4 % с последующим анализом структурных превращений. Решение: Для заданного сплава (1,4 % С) по диаграмме состояния критические точки будут находиться при температурах примерно \( 1380^{\circ}C \), \( 950^{\circ}C \) и \( 727^{\circ}C \). 1. При температурах выше \( 1380^{\circ}C \) сплав находится в жидком состоянии (Ж). 2. При температуре \( 1380^{\circ}C \) (точка на линии ликвидус АС) начинают образовываться кристаллы аустенита (А). В интервале от \( 1380^{\circ}C \) до \( 1147^{\circ}C \) происходит процесс кристаллизации, структура: Ж + А. 3. При температуре ниже \( 1147^{\circ}C \) (линия солидус AE) сплав полностью переходит в твердое состояние и имеет структуру однофазного аустенита (А). 4. При охлаждении до температуры \( 950^{\circ}C \) (точка на линии SE) аустенит становится пересыщенным углеродом, и начинает выделяться вторичный цементит (\( Ц_{II} \)). В интервале от \( 950^{\circ}C \) до \( 727^{\circ}C \) структура сплава: А + \( Ц_{II} \). 5. При температуре \( 727^{\circ}C \) (линия эвтектоидного превращения PSK) оставшийся аустенит состава 0,8 % С претерпевает превращение в перлит (П). 6. Ниже \( 727^{\circ}C \) и до комнатной температуры структура сплава состоит из перлита и вторичного цементита (П + \( Ц_{II} \)). Название данного сплава: сталь заэвтектоидная. Анализ структурных превращений в критических точках: - Выше \( 1380^{\circ}C \): Жидкая фаза. - \( 1380^{\circ}C \): Начало кристаллизации аустенита из жидкости. - \( 1147^{\circ}C \): Конец первичной кристаллизации. Структура — Аустенит. - \( 950^{\circ}C \): Начало выделения вторичного цементита из аустенита вследствие уменьшения растворимости углерода. - \( 727^{\circ}C \): Эвтектоидное превращение аустенита в перлит. - Ниже \( 727^{\circ}C \): Стабильная структура — Перлит + Цементит вторичный. Кривая охлаждения (описание для тетради): Начертите оси: вертикальная — температура \( t, ^{\circ}C \), горизонтальная — время \( \tau \). 1. Проведите наклонную линию вниз до \( 1380^{\circ}C \) (Жидкий сплав). 2. От \( 1380^{\circ}C \) до \( 1147^{\circ}C \) проведите линию с меньшим наклоном (Ж + А). 3. От \( 1147^{\circ}C \) до \( 950^{\circ}C \) проведите наклонную линию вниз (Аустенит). 4. От \( 950^{\circ}C \) до \( 727^{\circ}C \) проведите линию с изменением наклона (А + \( Ц_{II} \)). 5. На уровне \( 727^{\circ}C \) нарисуйте короткую горизонтальную площадку (превращение А в П). 6. От площадки вниз проведите наклонную линию (П + \( Ц_{II} \)).