Demir karbon diyagramı, Fe-C faz diyagramı olarak resmen bilinen, fiziksel metalurjinin temel taşı olarak duruyor. Bu grafik gösterimi, demir-karbon alaşımlarının stabil aşamalarını sadece bir sıcaklık ve kompozisyon işlevi olarak değil. Yorumunu ifade etmek, sağlamlaştırma, soğutma ve ısı tedavisi sırasında mikroyapısal evrimi tahmin etme yeteneğini ortaya çıkarmak için yeteneğidir.

Demir-Carbon faz Diagram'nın Temellerini Anlayın

Onun özünde, demir karbon diyagramı denge aşamalarını tasvir eder - saf demir, austenite ve çimentolu- 727°C'de bir dizi sıcaklık ve karbon konsantrasyonları. Çelikleşme için, faiz alanı genellikle ağırlık ile% 0,014 arası karbonu anlayacaktır.

Eutectoid sıcaklığının altında, stabil aşamalar ferrite (α-iron: vücut merkezli küp yapısı) ve çimentolu (Fe3C: bir intermetallic bileşik) Yukarıdaki A1 hattının üzerinde, austenite ( ⁇ -iron: yüz merkezli küp yapısı) stabil hale gelir.

[FONT:0]Aksiyel olmayan çelik gelişimi ile ilgili aşamalar, bu zayıf veya non-manteratif olmayan ve oda sıcaklığında dayanıklı olmayan, Çimentolı ve martensitenin oluşumundan kaçınılmasıdır.

Çeliklerdeki manyetik davranış atomik düzenleme ve elektron spin hizasından kaynaklanır. Ferrite (vücut olmayan metre demir) kristalliği, kristal yapısı ve nispeten düşük karbon çözünürlükte artış gösteren sert ve ferromantik bir bileşiktir. Ancak, manyetik özellikler tahıl büyüklüğü, impurities ve bu manyetik aşamaların varlığı çimentolu gibi ikinci aşamaların varlığı.

Öte yandan, tüm sıcaklıklarda paramantik olan yüz merkezli bir boşluk yapısı vardır - kalıcı bir mıknatıslama gösterir ve 1 (hava veya vakum gibi) gibi göreceli manyetik geçirgenliklere sahiptir ve bu, martensiteye ait olmayan yüzeyler için ideal bir temel oluşturur.

Otomobillerin miktarı ve dağılımı - özellikle çimentolu - ayrıca manyetik performansı etkiler. daha yüksek karbon içeriği ile çelikler soğutmada daha fazla çimentolu, manyetik yanıt verir. 727% likonatif precipitler ve bir bileşenden dolayı, yağışın önlenmesi için silikon miktarını ve ısı tedavisini azaltır.Bu bilgi, karbon kaynaklıklama seviyelerinin tek bir kısmını veya daha fazla karbonun bozulmasına yol açar.

Karbon Content'ın Achieving Non-Magnetic Davranışı

Karbon içeriği, demir-karbon diyagramını non-manyetik çelik tasarımı için kullanırken ele alınan ilk değişkendir. Çelikler için ağırlıklı olarak ferritik mikroyapılar, karbon çok düşük tutulmalıdır - sadece ağırlığın% 0.02 altında. Bu yerlerdeki kompozisyonu oda sıcaklığında tek fazlı olarak üstlenebilir.

Ancak, saf ferrite tamamen non-manterite değildir; yine de demir lattice'deki boş elektronlar nedeniyle bazı manyetik yanıt sunar.Gerçekten de en az manyetik geçirgenlik için, austenitic çelikler oda sıcaklığında% 0,3'e kadar, karbon, Bayan sıcaklığındaki iki katına kadar dengeli bir şekilde yardımcı olur.

Bu nedenle, non-manyetik olmayan paslanmaz çelikler için (örneğin 304 veya 316), karbon genellikle düşük tutulur (daha fazla% 0.08) likiditeyi azaltmak için, nikel ve manganse, ancak yüksek karbon olmayan bir tutma için eklenir.

Heat Treatment Strategies, Faz Diagram tarafından Rehberlendi

Isı tedavisi, demir-karbon diyagramının operasyonel bir araç haline geldiği yerdir.Aksiyel çelikler için, hedef, tırmaların tamamen dağıtılmasını sağlamak ve karbon içeriğine dayanarak mikroyapısal bir şekilde seçilmelidir; hipoteutectoid çelikler için, hipereutectoid çelikler için, A3 hattın arasında düşüyor ve A3 satır arasında düşüyor.

Bir kesintiden sonra, soğutma yolu son mikroyapıyı belirler.Kötik olmayan çelikler için, yavaş soğutma (sık soğutma veya kontrollü hava soğutma) çimentolu ve grafik olmayan çelikler yerine dönüşüme olanak sağlar.In austenitic non-mansitic and softer, which can be useful. but, for most trade applications, ferritic steels are not completely-mantic steels.For austenitic non-manity çeliks, the goal is to cool water-proof and softer, which can be useful.

For Hadfield manganese çelik, ısı tedavisi yaklaşık 1050°C'de bir miktar sıvı sınırların azaltılmasını içeriyorsa, bu parametrelerin belirlenmesinde austenite yapısını korur.Bir başka ısı tedavisi, çözüm ekseği vermek, çelikten yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir şekilde çözmek için kullanılır.

[FONT:0)Post-ted stres rahatlaması bazen herhangi bir faz dönüşümlerinden kaçınmak için 300 °C'nin altındaki sıcaklıklarda yapılır.The diagram bize bu düşük sıcaklıklarda, deformasyon yokluğunda, mikro yapı stabildir ve kompozisyon doğru değilse manyetik aşamalar form verir.).

Yüzeyel Elements ve Onların Etkisi

İkili demir karbon diyagramı temel olsa da, A4 sıcaklıkını azaltır ve A3 sıcaklıkını diyagramla yükseltirler, örneğin, bakır ve azotlar tüm fazı değiştirir. Nickel ve manganese bile, A4 sıcaklık ve A3 sıcaklıklarını azaltırlar ve A3 sıcaklıklarını tamamen aynı derecede azaltırlar (örneğin, yüksek sıcaklıklara kadar) yüksek miktarda (örneğin,% 8 nikel ekleyerek 0.08 C çelik bir oda sıcaklığında bile stabilize edebilir.

Kromyum, molybdenum ve silikon gibi bazı elementler, ferrite stabilizatörlerdir.Birişim alanını daraltıp, yüksek sıcaklıklarda veya odadaki ferritelerin (örneğin, elektromanyasal olmayan çelik tasarımı için, ikilinin ilkeleri arasında denge dikkatlice hesaplamalıdır.

Karbon kendisi güçlü bir austenite stabilizatörüdür, ancak konsantrasyonu, likopülasyon gibi yüksek güç elde etmek, iyi mekanik özellikler gerektiren faktörler için mükemmel hale getirmektir.Demokrat olmayan paslanmaz çelikler için kısmen karbonu değiştirmelidir.

Non-Magnetic Steels ve Diagram'ın Rol Uygulamaları

Mekanik olmayan çelikler, elektrik enerji sistemlerinde, transformatörler manyetik rezonans görüntüleme (MRI) makinelerinde, güçlü manyetik alanların inşaatta fermanyetik bileşenlerle müdahale etmesi gerekir, bu nedenle, elektromanyetik olmayan paslanmaz çelikler için kullanılır.

Demir-karbon diyagramı bu parçaların üretiminde rol oynar. Örneğin, büyük austenitik çelik bileşenleri petrol ve gaz valfleri için (neretik olmayan özellikler algılayıcı olmayan) ısı geçişinden kaçınmak için gereklidir; eğer çelik düzgün bir şekilde stabilize edilmelidirse, delta ferrit veya martensite gibi manyetik aşamalar segregasyon metallerinin ciddiyetlerine ve kaynak prosedürlerine dayanmaktadır.

Diğer uygulamalar, yönsel delme için elektromanyetik olmayan el elektik olmayanlar, devre kesicilerde vakum kesintileri ve eddy'nin mevcut kayıpların en aza indirildiği yüksek hızlı dönen makinedeki bileşenler en aza indirgenebilir.

Aşama Diagramlarını Kullanarak Mücadeleler ve Sınırlar

Onun yararına rağmen, demir karbon diyagramı bu aşamaları doğrudan tahmin edemez; ekinler (TTT ve CCT eğrileri) gerekli olan denge koşulları temsil eder.Örneğin, martensite veya bainite gibi metazofajlar için liderlik eden ve bu adımları doğrudan tahmin edemez.

Başka bir meydan okuma, non-manteratif özellikler kesinlikle ikili değildir; manyetik olmayan sertifikasyon için limite ve kompozisyona bağlı olarakdır. 104 veya daha düşük bir miktar ferromanyetik delta ferrite bile, ikili diyagramın ötesine geçer. Ancak, ASTM A888 veya benzeri) genellikle 1,04 veya daha düşük bir miktar sıvı permeability of 1.04 veya işlemenin göreceli bir şekilde kontrol gerektirir.

Son olarak, diyagram, sertleştirilmiş dönüşüm için dikkate almaz.Birustenitik çeliklerin toplanması, bu riski en aza indiren martensiteye yol açabilir - örneğin, yüksek bilgili bileşenlerde düşük yığınlamalı bir problemdir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Demir karbon faz diyagramı, mikroyapıları tertemizleştirmek için gerekli olan temel bir temel araç olarak kalır. Doğru metal çelikleri geliştirmede, karmaşık alaşımlama ve non-equilibrium işlemesi için uygun karbon seviyelerini seçmek, ikili diyagramı oluşturma ve minimum manyetik permeability ile ilgili her büyük adıma sahip malzemeler oluşturmak için verilen prensipler. Metaluristler ve çalışma alanları için gerekli olan elektriksel olmayan mühendisler için, sadece temel özellikler gerektiren bir şekilde tasarlanmıştır.