Bài giảng điện tử đã được soạn sẵn, có đầy đủ hình ảnh minh họa, tải về sử dụng ngay
Trang 1CHƯƠNG 2: gang và thép BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 2CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
I Khái niệm Giản đồ pha
II Công dụng của Giản đồ pha
III Cấu tạo của Giản đồ pha 2 cấu tử
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 3CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
I Khái niệm Giản đồ pha:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
• Pha: là những tổ phần đồng nhất của HK ở đk
cân bằng, ở cùng một trạng thái (R, L K)
• Giản đồ pha: là giản đồ biểu thị sự biến đổi tổ
chức pha theo nhiệt độ và thành phần của hệ ở
trạng thái cân bằng
Trang 4CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
II Công dụng của Giản đồ pha:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 5CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
II Công dụng của Giản đồ pha:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
• Suy đoán được tính chất hợp kim
• Nhiệt độ chảy (kết tinh):
• Các chuyển biến pha
• Dự đoán các tổ chức tạo thành ở trạng thái
không cân bằng (khi nguội nhanh)
Dựa vào giản đồ pha, ta có thể xác định được:
Trang 6CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 7CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 9CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 10CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
%Cmax trong Fe α = 0,8% ở 727oC
=> khả năng hòa tan C trong Fe γ lớn hơn trong Feα
Trang 11CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 12CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Quan hệ giữa Fe và C:
1.3 Fe và C:
b Pha xen kẻ:
Fe3C: có 6,67%C (tính theo M)
Tên gọi: CEMENTITE (xêmentit)
Viết tắt: Cem hoặc Xe
Độ cứng cao (800HV ≈ 800HB)
Tophânhủy= 1200 oC
Trang 14CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
Trang 15CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
Dd rắn: As và F
Trang 16CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
Pha xen kẽ: Xementit (3 loại Xe1, Xe2 và Xe3)
Hỗn hợp cơ học (2 loại Led1 và Led2)
Trang 17CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha:
a Hỗn hợp cơ học: Led1, Led2
Tại C: điểm cùng tinh:
Trang 18CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
a Hỗn hợp cơ học: Led1, Led2
Trang 19CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
a Hỗn hợp cơ học: Led1, Led2
Tại S: điểm cùng tích:
Có 2 dạng Peclit: Peclit tấm và peclit hạt:
220HB (cứng hơn nhiều co với Fe
Có 2 dạng Peclit: Peclit tấm và peclit hạt:
220HB (cứng hơn nhiều co với Fe
Trang 20CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
a Hỗn hợp cơ học: Led1, Led2
Vậy: Led1 là h 2 cơ học cùng tinh của As
Phản ứng cùng tinh: (As + Xe) (P + Xe)
=> Led2 : hỗn hợp cùng tinh của P phân bố trên nền Xe
Led1 : (As + Xe)
Tocùngtinh= 1139 oC – 727oC
Phản ứng cùng tinh: (As + Xe) (P + Xe)
=> Led2 : hỗn hợp cùng tinh của P phân bố trên nền Xe
Led2
< 727oC
Trang 21CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
a Hỗn hợp cơ học: Led1, Led2
Vậy: Led1 là h 2 cơ học cùng tinh của As
Trang 22CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
b Các pha xen kẽ: có 3 loại Xe1, Xe2 , Xe3
Xe1 : ở to thường, Xe1 có dạng tinh thể lớn màu trắng, gọi là “đại lộ Xe”, độ cứng > 800HB
⇒HK Fe – C chứa Xe1 rất cứng, khó gia công, cắt gọt, đồng thời lại rất giòn,
không có độ dẻo.
⇒Nhóm HK này không được dùng trong thực tế
Trang 23CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
b Các pha xen kẽ:
( Xe1, Xe2 , Xe3 )
Xe2 : đường SE, %C từ 0,8 – 2,14%, từ 727 oC – 1139oC Đây là đường giới hạn hòa tan C trong As
Làm nguội As>0,8%C (As0,8%C + Xe2)
Làm nguội tiếp đến <727oC => P + Xe2
Xe2 : đường SE, %C từ 0,8 – 2,14%, từ 727oC – 1139oC Đây là đường giới hạn hòa tan C trong As
Làm nguội As>0,8%C (As0,8%C + Xe2)
Làm nguội tiếp đến <727oC => P + Xe2
< SE
Trang 24CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
b Các pha xen kẽ: có 3 loại Xe1, Xe2 , Xe3
Xe2 : Nếu Xe2 tạo thành có màu trắng bao quanh các tinh thể P tấm, thì gọi là
lưới Xe2
lưới Xe2: tăng tính chống mài mòn cho thép => cần cho các dụng cụ gia công cơ khí nhưng làm tăng tính giòn cho thép trong khi không làm tăng độ cứng
Trang 25CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
b Các pha xen kẽ: có 3 loại Xe1, Xe2 , Xe3
Do đó, các loại thép có %C>0,8% mà có Xe2 thì độ cứng ≈ 220HB = const, nhưng tính giòn tăng theo hàm lượng C.
=> Thực tế các loại thép thông dụng thì %C ≤ 1,3%
Trang 26CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
b Các pha xen kẽ:
( Xe1, Xe2 , Xe3 )
Xe3 : đường PQ: đây là đường giới hạn hòa tan C trong F
Nhiệt độ thường: 727oC, %C: 0,006 – 0,02%
Làm nguội Fe<002%C (F<0,006%C + Xe3)
Xe3 : đường PQ: đây là đường giới hạn hòa tan C trong F
Nhiệt độ thường: 727oC, %C: 0,006 – 0,02%
Làm nguội Fe<002%C (F<0,006%C + Xe3) < SE
Trang 27CHƯƠNG 2: GANG VÀ THÉP
IV Giản đồ trạng thái Fe - C:
BÀI 1: GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI Fe - C
1 Dạng của giản đồ:
Các pha trên giản đồ:
b Các pha xen kẽ: có 3 loại Xe1, Xe2 , Xe3
Quá trình hình thành Xe3 từ F đòi hỏi thời gian rất dài, có thể vài chục năm làm suy giảm cơ tính của kết cấu thép theo thời gian sử dụng, gọi là hiện tượng hóa giòn Ferit.
=> Cần tính toán giới hạn thời gian sử dụng các kết cấu thép