Metalurginiai procesai ir struktūros mokslas

Geležies-anglies diagrama (GAD)

Plienų žemėlapis: kas iš tikrųjų vyksta kaitinant ir aušinant

Geležies-anglies diagrama (GAD) AI generated

Geležies- diagrama yra svarbiausias medžiagotyros žemėlapis. Ji parodo, kokią struktūrą plienas įgauna esant tam tikrai temperatūrai ir anglies kiekiui – ir todėl, kodėl siūlė sukietėja. Kas skaito GAD, supranta sukietėjimą, įtrūkimų polinkį ir terminį apdorojimą, o ne vien mokosi atmintinai.

(GAD) yra žemėlapis, kuriame kiekvienas plienas turi savo vietą. Horizontalioje ašyje yra kiekis, vertikalioje – temperatūra. Diagrama tau pasako: esant tokiai temperatūrai ir tokiam C kiekiui, tavo plieno struktūra bus būtent tokia.

Gryna geležis kaitinant patiria du gardelės virsmus. Žemiau 911 °C ji yra – minkšta, gerai deformuojama struktūra su tūrio centruota kubine gardele, kuri beveik negali ištirpinti (daugiausia 0,02 %). Tarp 911 °C ir 1392 °C ji virsta , tūrio centruota kubine gardele, kuri sugeria gerokai daugiau (iki 2,06 %). Būtent tai ir yra svarbiausia: gerai tirpsta , o – praktiškai ne.

Jei plieną aušini lėtai, nori vėl palikti . Esant 723 °C – perlito temperatūrai – suyra į smulkų ir (geležies karbido Fe₃C) mišinį. Šis juostuotas mišinys vadinamas . Esant 0,8 % yra eutektoidinis taškas: visas vienu metu virsta . Žemiau (0,02–0,8 % C) pirmiausia susidaro , likusi dalis tampa ; aukščiau (0,8–2,06 % C) pirmiausia prie grūdelių ribų susidaro , likusi dalis tampa .

Esant 2,06 % baigiasi plieno sritis ir prasideda ketus. Ketus turi tiek daug , kad stingdamas sudaro grafito arba ledeburito – todėl jis trapus ir liejamas, bet netinkamas kalimui.

Tau kaip suvirintojui GAD paaiškina viską, kas vyksta siūlėje. metu įkaitina plieną virš 900 °C – viskas tampa . Jei atvėsta greitai, neturi laiko išsiskirti kaip . Vietoj to gardelė staiga persitvarko ir susidaro – stiklo kietumo, trapus, linkęs įtrūkti. Kuo daugiau , tuo kietesnis ir pavojingesnis .

Todėl du rodikliai tokie svarbūs: anglies kiekis nustato maksimalų , o aušimo greitis nustato, kiek jo iš tikrųjų susidaro. Abu kartu paaiškina, kodėl storas skardas pašildai iš anksto ir labai anglingus plienus suviri tik atsargiai.