ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства железа и его сплавов из "Химическая технология. Т.2" Железо — один из самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет 4,2%. Как составная часть железо входит почти во все горные породы. [c.39] Железо представляет собой твердый светло-серебристый металл, пластичный, легко поддающийся ковке, прокатке, штампованию и волочению. Временное сопротивление на разрыв составляет 170—210 МПа. Плотность железа 7,87 т/м , температура плавления 1539°С, температура кипения 3200°С. Многие свойства железа существенно зависят от его чистоты. [c.39] В отсутствии влаги чистый металл химически стоек, не реагирует с кислородом, серой, галогенами, однако в высокодисперсном состоянии пирофорен. Техническое железо и его спла вы корродируют в атмосфере паров воды, оксида углерода (IV) и кислорода с образованием пористого слоя гидратированного оксида железа (II) ГеО пНаО. Не взаимодействует с щелочами. С углёродом при высоких температурах образует растворимый в металле карбид железа Feg (цементит) с содержанием угле-родаб,67% и температурой плавления 1550°С,атакже два типа твердых растворов. Железо так же образует многочисленные сплавы с другими металлами. [c.39] Модификации железа различаются типом кристаллической решетки, удельным объемом, теплоемкостью, магнитными и механическими свойствами и растворимостью в них углерода (табл. 3.1). [c.39] В Э1 исимости ОТ ТОГО, в какую кристаллическую решетку шедряется углерод при его растворении в железе, различают два типа твердых растворов — феррит и аустенит. [c.40] Феррит это твердый раствор внедрения углерода в а-железо (ОЦК). По свойствам он близок к чистому железу, пластичен, имеет малую прочность, обладает магнитными свойствами. [c.40] Аустенит (по имени Р.Остена) представляет собой твердый раствор внедрения углерода в у-железо (ЩК). Он устойчив при тевшературах выше 72ТС, тверд, но хрупок, не обладает магнитными свойствами. [c.40] Левая часть диаграммы (до точки Е) описывает превращения, происходящие в сталях, то есть в сплавах с содержанием углерода до 2,14%. Правая часть — превращения, происходящие в чугунах — сплавах с содержанием углерода от 2,14 до 6,67%. Так как цементит (карбид железа РедС) представляет собой как химическое соединение самостоятельный компонент системы, диаграмма состояния ограничивается этим содержанием углерода. К тому же, сплавы, содержащие более 6,67% углерода, практического значения не имеют. Таким образом, в диаграмме левая ордината характеризует чистое железо в а-модифика-ции до точки О и в у-модификации в интервале точек О и А. Правая ордината соответствует цементиту. [c.41] Твердая фаза с содержанием углерода менее 2,14%, соответствующая сталям, описывается областью диаграммы АОЙЕ И представляет однородный твердый раствор аустенит. Из диаграммы следует, что температура плавления сталей (линия А ) зависит от их состава, то есть содержания углерода. [c.42] Твердая фаза в области, лежащей между линиями ЕСР и Р8К с содержанием углерода более 2,14%, соответствующая белым чугунам, имеет различный состав. Доэвтектические чугзшы (2,14—4,3% углерода) состоят из аустенита и ледебурита, эвтектические (4,3%) из ледебурита и заэвтектические (4,3— 6,67% ) из цементита и ледебурита. При этом, в отличие от сталей, температура плавления чугунов (линия ЕОР) постоянна и не зависит от содержания в них углерода. [c.42] Диаграмма состояния железо—углерод позволяет проанализировать сущность превращений, происхоляптх в железо-углеродных сплавах при нагреве и охлаясдении и, исходя из этого, выбрать соответствующие режимы термической обработки сталей и чугунов с целью придания им определенных свойств и структуры. [c.43] Вернуться к основной статье