Материалы и работы

— 151 — ратуры застыванія сплавовъ желѣза съ различным!, содержаніемъ углерода, которое будемъ отмѣчать но другой оси (абсциссъ), то получимъ кривую плавкости АШ>. По ха ­ рактеру ея можно заключить, что съ увеличеніемъ содержанія С температура плавленія сплава уменьшается п достигаетъ min. при содержаніи его въ 4,2%; затѣмъ она рас ­ тетъ (вѣтвь BD). Слѣдовательно область АВІ) будетъ областью вполнѣ жидкаго металла. Если теперь возьмемъ растворъ какого-нибудь опредѣленнаго состава, наирнмѣръ, съ 0.3% С (линія N) и станемъ его охлаждать, то при паденіи температуры ниже точки а, онъ начнетъ измѣнять свою консистенцію, 'Гакъ, при температурѣ, напримѣръ, соотвѣтствующей точкѣ к. при которой въ жидкомъ состояніи можетъ существовать только растворъ съ содержаніемъ углерода Ь, большимъ, чѣмъ а, часть послѣдняго должна будетъ выдѣлиться въ твердом!, видѣ ст. составомъ с, меньшимъ а. Такимъ образомъ по мѣрѣ остыванія сплава, изъ него будутъ выпадать твердыя частицы все съ большимъ и большимъ содержаніемъ С, измѣняющимся по кривой ИГ. а остальная жидкая его часть будет!. слѣдовать въ своемъ составѣ по кривой ас. Въ точкѣ f весь растворъ затвердѣетъ въ видѣ такъ называемаго „твердаго раствора" или мартенсита. Если бы линія N была направлена правѣе и пересѣкала ЕВ, то твердыя частицы выпадали бы также по кривой ЛЕ, а жидкія слѣдовали бы ио АВ. Подходи же къ температурѣ по линіи АВ. т. е. къ 1130°С, растворъ затвердѣлъ бы въ составѣ „твердаго раствора" и эвтектики., соотвѣтствующей по составу точкѣ В, т. е. съ 4,2% С и называемой этимъ именемъ ио самому быстрому изъ всѣхъ сплавовъ переходу въ жидкое состояніе. При составѣ правѣе точки В, жидкая часть сплава, напротив'!., будетъ бѣднѣть С, а выдѣляться станетъ твердый компонентъ, болѣе богатый углеродомъ, въ дампомъ случаѣ цементитъ. Слѣдовательно выше ABD область жидкаго металла, въ предѣлахъ АВЕ п CBD полужидкаго и ниже ЛЕС твердаго различнаго состава и структуры. Перейдя въ твердое состояніе, металлъ въ зависимости отъ состава и температуры остыванія продолжаетъ измѣняться, получая различное кристаллическое строеніе, которое и обусловливаетъ его механическія свойства. При содержаніи до 2.1% С и охлажденіи до границы FSE металлъ представляетъ твердый растворъ, т. е. вполнѣ однородное ве ­ щество, называемое мартенситомъ. Въ верхней же части этой области оно обла ­ даетъ нѣсколько отличными свойствами и называется аустенитомъ, въ нижней части — троститомъ и сорбитомъ. Въ области FSP мартенситъ переходитъ въ другую разновидность желѣза ,3. называемую ферритомъ и ниже PS — перлитомъ (въ данномъ случаѣ разновидность желѣза а). Въ области SECK твердый металлъ со ­ стоитъ изъ мартенсита съ цементитомъ, пзъ которых!, количество послѣдняго уве ­ личивается по мѣрѣ возрастанія содержанія С. Ниже SK мартенситъ переходитъ въ перлитъ. На границахъ указанныхъ областей встрѣчаются смѣшанныя составныя части. Приведен пая здѣсь діаграмма соотвѣтствуетъ каждому опредѣленному составу же ­ лѣза (примѣсямъ) п ходу термической обработки. Данная система естьцсмснтптопая пли неустойчивая, обусловливаемая быстрымъ охлажденіемъ, При медленномъ охлажденіи и отсутствіи Ми изъ цементита будетъ выдѣляться графитъ, и линіи пойдутъ иначе (про ­ черчено пунктиромъ). При содержаніи Si всѣ линіи дѣлаются болѣе крутыми, а съ Мп — болѣе пологими, горизонтальные же участки почти исчезают!.. Поэтому для каждаго состава должна вычерчиваться особая діаграмма. Изъ названныхъ минераловъ желѣза ферритъ соотвѣтствуетъ наименьшему содер ­ жанію С. представляя почти чистое желѣзо, перлитъ ужо богаче С и самый богатый цементитъ, состоящій изъ химическаго соединенія съ ’ нимъ въ формѣ карбита съ 6.7°, о С (Fo s C). Ферритъ обладаетъ весьма малою твердостью (3.5 — 3,7) и характери ­ зуетъ чистое мягкое желѣзо, цементитъ отличается большею твердостью (5 — 7) и встрѣ ­ чается въ бѣломъ чугунѣ п стали съ составомъ болѣе 0,9° оС Перлитъ при большом!, увеличеніи представляется состоящим!, изъ полосокъ феррита и цементита (съ содержа ­ ніемъ около 0,9% С) п обладаетъ средней твердостью (4 — 5). Опт. входитъ въ составъ всякаго чугуна и иезакалепной стали. Сталь съ 0,9% С состоитъ почти исключительно изъ перлита. Мартенситъ ст. твердостью 4 и съ составомъ 0,05 — 1° о С. Опт. имѣетъ игольчатое строеніе и вмѣстѣ съ аустенитомъ обусловливает!, свойства закаленной стали. Полагают!., что перлитъ сообщаетъ металлу упругость. Всѣ эти кристаллическія разновидности желѣза свѣтлаго цвѣта и могутъ быть видимы въ шлифѣ только послѣ обработки соотвѣтственнымъ травленіемъ или окраской. Въ приложеніи можно видѣть снимки главнѣйшихъ составных!, частей желѣза и его сплавовъ. При медленномъ охлажденіи затвердѣвшей стали происходитъ постепенное измѣненіе въ структурѣ, которое останавливается на послѣдней нижней стадіи, при чемъ всякая сталь оказывается состоящей изъ зеренъ феррита, окруженнаго перлитомъ, или при боль ­ шомъ содержаніи С — пзъ зеренъ перлита, сцементированныхъ ферритомъ. За предѣлами же содержанія 0,9° о С — пзъ зеренъ перлита, окруженнаго цементитомъ.