Bài giảng điện tử đã được soạn sẵn, có đầy đủ hình ảnh minh họa, tải về sử dụng ngay
CHƯƠNG 2: gang thép BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C I Khái niệm Giản đồ pha II Công dụng Giản đồ pha III Cấu tạo Giản đồ pha cấu tử CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C I Khái niệm Giản đồ pha: • Pha: tổ phần đồng HK đk cân bằng, trạng thái (R, L K) • Giản đồ pha: giản đồ biểu thị biến đổi tổ chức pha theo nhiệt độ thành phần hệ trạng thái cân CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C II Công dụng Giản đồ pha: Dựa vào giản đồ pha, ta xác định được: • Các pha tồn • Thành phần pha • Tỷ lệ (về số lượng) pha tổ chức nhờ quy tắc đòn bẫy CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C II Công dụng Giản đồ pha: Dựa vào giản đồ pha, ta xác định được: • Suy đốn tính chất hợp kim • Nhiệt độ chảy (kết tinh): • Các chuyển biến pha • Dự đoán tổ chức tạo thành trạng thái không cân (khi nguội nhanh) CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Quan hệ Fe C: 1.1 Sắt (Fe) o o M = 55,85 ; T nc= 1539 C Các dạng thù hình: Feα ; Feβ ; Feγ ; Feδ Cơ tính: Fe kỹ thuật có: Độ bền kéo: σkéo = 250 Mpa Độ cứng: 80 HB Độ dãn dài (dẻo): δ = 50 – 60% Độ thắt: 40 – 50% CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Quan hệ Fe C: 1.2 Cacbon (C) Vơ định hình: than Kim cương: cứng Graphit: than chì – mềm CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Quan hệ Fe C: 1.3 Fe C: a Dung dịch rắn xen kẻ: Feα(C): kiểu mạng lập phương thể tâm Bán kính lỗ hổng: rlỗ hổng ≤ 0,225 rFe %Cmax Fe α = 0,006% nhiệt độ thường o = 0,02% 727 C CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Quan hệ Fe C: 1.3 Fe C: a Dung dịch rắn xen kẻ: Feγ(C): kiểu mạng lập phương diện tâm Bán kính lỗ hổng: rlỗ hổng ≤ 0,41 rFe %Cmax Fe o α = 0,8% 727 C => khả hòa tan C Fe γ lớn Feα CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các ký hiệu: L: dd lỏng ACD: đường lỏng Xe: xementite Led: Ledeburite As: Austenite: FeγC : dd rắn xen kẽ C Feγ P: peclite (Pearlite) F: ferrite - Feα(C): dd rắn xen kẽ C Feα CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: Dd rắn: As F Austenite Ferit CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: Pha xen kẽ: Xementit (3 loại Xe 1, Xe2 Xe3) Hỗn hợp học (2 loại Led1 Led2) Peclit Peclit hạt Ledeburit CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha: a Hỗn hợp học: Led1, Led2 Tại C: điểm tinh: Tocùngtinh= 1139oC Thành phần: 4,3%C Phản ứng: L4,3%C o < 1139 C (As + Xe) Ledeburit => Led1 : hỗn hợp tinh Xe phân bố dd rắn As CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: a Hỗn hợp học: Led1, Led2 Tại S: điểm tích: Tocùngtích= 727oC Thành phần: 0,8%C Phản ứng tích: As0,8%C o < 727 C (F + Xe) => Peclit (P): hỗn hợp học tích Xe phân bố F Peclit CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: a Hỗn hợp học: Led1, Led2 Tại S: điểm tích: Có dạng Peclit: Peclit peclit hạt: Peclit tấm: Xe dạng tấm: cấu trúc gồm F Xe xen kẽ nhau, có độ cứng ≈ 200 – 220HB (cứng nhiều co với Fe Peclit hạt: Xe dạng hạt F, độ cứng ≤180HB CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: a Hỗn hợp học: Led1, Led2 Vậy: Led1 h học tinh As Xe Led1 : (As + Xe) Tocùngtinh= 1139oC – 727oC Phản ứng tinh: (As + Xe) o < 727 C (P + Xe) Led2 CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: a Hỗn hợp học: Led1, Led2 Vậy: Led1 h học tinh As Xe ⇒ Led2: hỗn hợp tinh P phân bố Xe o o Tồn t < 727 C Thành phần %C > 2,14% CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: b Các pha xen kẽ: có loại Xe1, Xe2 , Xe3 Xe1 : t o thường, Xe1 có dạng tinh thể lớn màu trắng, gọi “đại lộ Xe”, độ cứng > 800HB ⇒ HK Fe – C chứa Xe1 cứng, khó gia cơng, cắt gọt, đồng thời lại giịn, khơng có độ dẻo ⇒ Nhóm HK khơng dùng thực tế CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: b Các pha xen kẽ: ( Xe1, Xe2 , Xe3 ) o o Xe2 : đường SE, %C từ 0,8 – 2,14%, từ 727 C – 1139 C Đây đường giới hạn hòa tan C As < SE Làm nguội As>0,8%C o Làm nguội tiếp đến P + Xe2 (As0,8%C + Xe ) CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: b Các pha xen kẽ: có loại Xe1, Xe2 , Xe3 Xe2 : Nếu Xe2 tạo thành có màu trắng bao quanh tinh thể P tấm, gọi lưới Xe2 lưới Xe2: tăng tính chống mài mòn cho thép => cần cho dụng cụ gia cơng khí làm tăng tính giịn cho thép không làm tăng độ cứng CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: b Các pha xen kẽ: có loại Xe1, Xe2 , Xe3 Do đó, loại thép có %C>0,8% mà có Xe độ cứng ≈ 220HB = const, tính giịn tăng theo hàm lượng C => Thực tế loại thép thơng dụng %C ≤ 1,3% CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C IV Giản đồ trạng thái Fe - C: Dạng giản đồ: Các pha giản đồ: b Các pha xen kẽ: ( Xe1, Xe2 , Xe3 ) Xe3 : đường PQ: đường giới hạn hòa tan C F o Nhiệt độ thường: 727 C, %C: 0,006 – 0,02% Làm nguội Fe