Seminarski Materijali I

8/19/2019 Seminarski Materijali I

1/11

UNIVERZITET U TUZLI

MAŠINSKI FAKULTET

Odsjek:Proizvodno m!ins"vo

SEMINARSKI RAD

Predme": M"erij#i I

Nziv "eme: Rvno"e$ni dij%rm me"s"&i#no% sis"em' Fe− Fe3C (

T)z#

*+,-+,.+-+,%od,

M)s"/ 0d$i1 II23..4-+

Pro/esor: dr,s5i, 6$/er K)d)movi1

1


2/11

Uvod:

-Ravnotežni dijagram metastabilnog sistema je prikazan na slici 1.1 i vrsta je binarnog

sistema.Pri sadržaju 6.687 masenih %C (25 atomskih %) ugljenik sa gvožđem ora!uje

intersti"ijalno hemijsko jedinjenje Fe

3C

# "ementit.Pošto se pri reakcijama u

metastabilnom sistemu cementit ne mijenja (ne razlaže se) može se smatrati kao komponenta i

dijagram označavati kao dijagram Fe− Fe

3C

.a te!ničku praksu od značaja je gotovo cijeli

opseg koncentracije ugljika (" do #.#$%&).$egure sa niskim sadržajem ugljika (do 2.%C)

na!ivaju se &eli"i.-'utektoidna koncentracija ("%#&*) dijeli čelike na podeutektoidne (do ".%#&*) i

nadeutektoidne (".%# do +.11&*).,egura sa sadržajem ".%#&* je eutektoidni čelik.,egure

bogatije ugljikom jesu ijelo sirovo gvožđe i ijelo liveno gvožđe(oznaka prema izgledu

površine preloma)a eutekti&ka kon"entra"ija ('.%) ih dijeli na odeutekti&ke (2. * '.%

C) i nadeutekti&ke ('. * 6.68% C)+legura sa sadržajem ugljika '., je eutekti&ka legura.

-aze u binarnom dijagramu Fe− Fe

3C

mogu se sagledati u različitom opsegu koncentracija

i temperatura i javljaju se u slijedeem/ -erit ( /0)/ austenit (1)/"ementit ( Fe

3C

) i rasto

().

3erit ima tvrdou oko 8, 4/ja&inu 25, Pa i relativno i!duženje oko 5,% dok jetvrdoa austenita 6,#2,,4/ja&ina 2,,#8,, Pa i i!duženje ',#5, %/ sve u 0unkciji

rastvorenog austenita u -e. Cementit je najtvrđa -a!a u ugljeni&nim &eli"ima/8,,#,,,4/ali je relativno male ja&ine/ 25 Pa i otuno neistegljiv (9,%).

Pošto se Fe

3C

može raspasti na e i gra0itto je u metastabilnom sistemu 0aza cementit a u

stabilnom gra0it.

asto je 0aza dobijena rastvaranjem gvo2ža i ugljika u tečnom stanju.'gzistira iznad linije

likvidus kao čista 0aza i u smješi sa austenitom odnosno cementitom izme2u likvidus i soliduslinija.3ao osnovne alotroske modi-ika"ije &elika pojavljuju se / #ustenit ()

#arten!it () i

#Perlit (P).

# ustenit je &vrsti rastvor ugljika u 1 želje!u.

#arten!it je re!asi:eni &vrsti rastvor ugljika u želje!u (ista kon"entra"ija ugljika kao uola!nom austenitu).

#Perlit je autektoidna smje;a od -erita i karida ("ementita)/ koji su se ora!ovali

istovremeno (vrlo mala ravnotežna rastvorljivost ugljika u -eritu se !anemaruje).

2


3/11

S#ik -,-

3


4/11

#


5/11

?o znači da od početne eutektičke smjese (austenit@eutektički cementit)koja je nastala pri

eutektičkoj temperaturi poslije završetka svi! promjena leguru (ispod temperature a1) obrazuju

cementit (eutektički @ sekundarni) i perlit9označava se kao raspadnuti ili trans0ormisani ledeburit.A rezultujuoj strukturi podeutektoidnog bijelog livenog gvož2a javljaju se zajedno sa

raspadnutim ledeburitom i drugi strukturni sastojci tj. perlit i sekundarni cementit nastali iz

grubi! dendritni! kristala austenita.,egura :: sa sadržajem & * (nadeutektičko bijelo liveno gvož2e) počinje da očvršava na

temperaturi likvidusa izlučivanjem grubi! kristala primarnog cementita.Pri padu temperature

(u granicama b1 6 b+) uveava se udio primarnog cementita a okolni rastop se osiromašujeugljikom prema krivoj 5*.


6/11

=lika 1.8 6 3ristalizacija i prekristalizacija bijelog livenog gvož2a

-Zadatak:

-


7/11

=lika 1.7

-,egura sa masenim procentom ugljika 7.& (+"& atomski) iznad krive *5 nalazi se u stanju

rastopa i počinje da očvršava na temperaturi likvidusa izlučivanjem grubi! kristala primarnogcementita.Pri padu temperature (u granicama od tačke 1 do tačke +) uveava se udio primarnog

cementita a okolni rastop se osiromašuje ugljikom prema krivoj 5*.


8/11

=lika 1. 6 3riva zagrijavanja legure sa procentom * 7.&

8


9/11

=lika 1.# - 3riva !la2enja legure sa procentom * 7.&

-Prema krivoj !la2enja možemo zaključiti da se sa padom temperature od tačke 1 do + poveava

procenat primarnog cementita a okolni rastop se osiromašuje ugljikom prema

krivoj 5* (slika 1.7). A tački + na konstantnoj temperaturi odvija se eutektička promjena 6 izrastopine nastaje ledeburit što možemo vidjeti na dijagramu !la2enja.Pri daljem !la2enju od

tačke + do 8 smanjuje se rastvorljivost ugljikaaustenit postaje prezasien ugljikom koji se

izlučuje kao sekundarni cementit.

9


10/11

-Primjenom pravila poluge odre2ujemo količinu/

a) & m rastopa i : *ementita 6 0aza od tačke 1 do tačke +

aB+1

bB187 &RBa

a+b∗100= 2,1

2,1+13,4∗100=13,54

&: *ementitaBb

a+b∗100=

13,4

2,1+13,4∗100=86,45

b) &m : *ementita i ,edeburita 6 0aza od tačke + do tačke 8

aCB8

bCB187 & : *ementitaBa'

a' +b

' ∗100=

3,58

3,5+13,4∗100=21,05

& ,edeburitaB

b'

a' +b '

∗100=13,42

3,5+13,4∗100=78,94

- Zaključak:

-Prema Fe

3C

dijagramu možemo zaključiti da se radi o nadeutektičkom bijelom gvož2u.

A praksi u industriji pojam bijelo liveno gvož2e podrazumijeva odlivak koji ima po cijelom presjeku uni0ormnu bezgra0itnu strukturu.4ijelo liveno gvož2e (svijetli prelom) je legura e-* u

kojoj je cjelokupna kolidina ugljika vezana u obliku cementita.

4ijelo liveno gvož2e je tvrdo (" D4) veoma otporno na !abanje a ove osobine zadržava i do

preko 7"" ° * dok ugljični čelici uz manju otpornost na !abanjena ovim temperaturama ve

pokazuju pad tvrdoe.Eašinska obrada bijelog livenog gvož2a mogua je samo pomou alata od

sinterovani! karbida ali to nije presudno budui da se od bijelog livenog gvož2a uglavnom

izra2uju odlivci koji ne za!tijevaju veu obradu rezanjem.?o su npr. Pužni prenosnici i ekstruderimješalica i transportera rasuti! metrijala kugle drobilica kočioni valjci i dr.

10


11/11

=adržaj/

- Avod------------------------------------------------------------------------------------------------+

->lavni dio-------------------------------------------------------------------------------------------7-aključak--------------------------------------------------------------------------------------------F

,iteratura/ Eaterijali : 9dr.sc. 5ža0er 3udumovi

11

Documents

Seminarski Materijali I