Gian do trang thai sat cac bon

I St Cacbon 1.Cac bon (C): Cacbon nguyên tố kim, có hai dạng thù hình: Graphít (gang) Kim cơng Trong hợp kim Sắt Cacbon, Cacbon thể Graphít (G) Graphít có kiểu mạng lục giác; mềm Trong thiên nhiên phần lớn Cacbon dạng vô định hình (các loại than) 2.Sắt (Fe):Sắt kim loại, thiên nhiên Sắt có loại quặng, đất ®¸, cã kh¸ nhiỊu ë líp vá tr¸i ®Êt I St Cacbon Sắt (Fe) * Cơ tính cđa s¾t: - b kÐo = 250 N/mm2 - ch = 120 N/mm2 - = 50 % - = 85 % - HB = 80 KG/mm2 - k = 3000 KJ/m2 Sắt có độ bền, độ cứng cao song cha đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật hầu nh không dùng sắt nguyên chất I St Cacbon Sắt (Fe) * Tính thù hình sắt: Sắt tồn hai dạng: Fe Fe -Fe có kiểu mạng lập phng thể tâm; + Dưíi 9110 C + Tõ 13920 C ®Õn 15390 C - Fe có kiểu mạng lập phng diện tâm; tồn khoảng nhiệt độ : Từ 9110 C ®Õn 13920 C I Sắt – Cacbon C¸c tng tác Fe - C Sắt Cacbon tng tác với theo hai cách: - Cacbon hòa tan vào sắt tạo thành dung dịch rắn Fe - C -Cacbon tác dụng với sắt tạo thành hợp chất hóa học Thép gang hai hợp kim phổ biến cđa Fe – C + Hỵp chÊt hãa häc cđa Fe với C (Xementit:Fe3C) Sắt tác dụng với Cacbon tạo thành hợp chất: Fe3C (6,67%C), Fe2C (9,67%C) FeC (17,67%C) Tuy nhiên, hợp kim Fe - C thng chứa dới 5%Cacbon (thép gang), nên chúng gặp Fe3C I St Cacbon Các tng tác Fe - C + Hợp chất hóa học Fe với Cacbon (Xementit: Fe3C) Fe3C tạo thành lợng Cacbon hợp kim lớn giới hạn hòa tan Sắt Fe3C pha không ổn định, nhiệt độ cao bị phân hủy thành Fe C Fe3C dòn cứng (khoảng 800 HB) II Giản đồ trạng thái – cacbon Khái niệm - Định nghĩa: Giản đồ trạng thái biểu đồ trạng thái pha với thành phần hóa học hợp kim, nhiệt độ áp suất - Công dụng: Từ giản đồ xác định đợc nhiệt độ chảy, nhiệt độ chuyển biến pha hợp kim với thành phần cho nung chảy làm nguội; - Cách xây dựng: Giản đồ trạng thái hệ hợp kim đợc xây dựng thùc nghiÖm II Giản đồ trạng thái – cacbon Nội dung giản đồ 16000c 15390c b h Lỏng ( L) j α + n 13920c NhiƯt ®é ( 0c )  +α d L + L + Xe I c 11470C  + Xe II + Le( + Xe) 9110c g s p α α + Xe III f e Austenit () Ledeburit ( Le) L+α α A α+P P  + Xe II 7270C Xe I + Le ( + Xe) k P + Xe II + Le (P + Xe) Xe II + P Xe I + Le (P + Xe) l 6,67%c 6000c q 0,8 10 2,14 20 30 40 4,3 50 60 70 80 90 100%Fe3C II Giản trng thỏi cacbon Trên giản đồ trạng thái Fe C * Các tọa độ điểm A(15390C;0%C),E(11470C; 2,14%C), C(11470C;4,3%C), N(13920C;0%C), G (9110C; 0% C),P(7270C;0,02%C), S(7270C; 0,8% C) -C: §iĨm cïng tinh; -S: §iĨm cïng tÝch §êng lỏng: ABCD;Đờng đặc: AHJECF II Gin trng thỏi cacbon Các tổ chức hợp kim Sắt - Cacbon * Các tổ chức pha: + Hợp kim lỏng (L): - Là dung dịch lỏng Cacbon S¾t II Giản đồ trạng thái – cacbon Các tổ chức hợp kim Sắt - Cacbon * Các tổ chức pha: +Xementit (Xe Fe3C): Nằm biên bên phải (đờng DFKL) +Xementit I (Xe I): Là loại kết tinh từ hợp kim lỏng, tạo thành hợp kim chứa nhiều 4,3%C (ngCD) Kết tinh khoảng từ 16000C xuống 11470C Có tổ chức hạt to II Giản đồ trạng thái – cacbon Các tổ chức hợp kim Sắt - Cacbon * Các tổ chức hai pha: + Ledeburit ( Le P + Xe + Xe): Là hỗn hợp c¬ häc cïng tinh, kÕt tinh tõ pha láng cã 4,3%C nhiệt độ 11470C, ban đầu gồm + Xe làm nguội qua 7270C tạo thành Peclit Vậy Le hợp kim học P Xe Xementit chiếm tỷ lệ gần 2/3 nên Ledeburit dòn cứng (khoảng 600 HB) Cỏc t chc trờn giản đồ Tæ chøc Láng + Auxtenit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Láng + Xementit I Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Auxtenit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Xementit I + Ledeburit (Au + Xe) Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Ledeburit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Auxtenit + Xementit II + Ledeburit (Au + Xe) Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Auxtenit + Xementit II Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Auxtenit + Pherit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Xementit I + Ledeburit (P + Xe) Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Peclit + Xementit II + Ledeburit (P + Xe) Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Xementit II + Peclit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Peclit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Pherit + Peclit Các tổ chức giản đồ Tæ chøc Pherit ... trạng thái – cacbon C¸c tỉ chøc hợp kim Sắt - Cacbon * Các tổ chức pha: + Hợp kim lỏng (L): - Là dung dịch lỏng Cacbon Sắt II Gin trng thỏi cacbon Các tổ chức hợp kim Sắt - Cacbon * Các tổ... : Từ 9110 C đến 13920 C I Sắt – Cacbon C¸c tương t¸c Fe - C Sắt Cacbon tng tác với theo hai cách: - Cacbon hòa tan vào sắt tạo thành dung dịch rắn Fe - C -Cacbon tác dụng với sắt tạo thành hợp... cacbon Tæ chøc mét pha Pherit II Giản đồ trạng thỏi cacbon Các tổ chức hợp kim Sắt - Cacbon * Các tổ chức pha: + Auxtenit ( As ): Là dung dịch rắn xen kẽ C Fe ( mạng K12), khả hòa tan Cacbon