Demir-Karbon Diyagramı (EKD)
Çeliklerin haritası: Isıtma ve soğutma sırasında gerçekte ne olur?
AI generated Demir- Diyagramı, malzeme biliminin en önemli haritasıdır. Sana bir çeliğin hangi sıcaklıkta ve hangi karbon içeriğinde hangi yapıyı aldığını gösterir — ve böylece sırasında dikişin neden sertleştiğini gösterir. EKD'yi okuyan, sertleşmeyi, çatlama eğilimini ve ısıl işlemi ezberlemek yerine anlar.
(EKD), her çeliğin yer aldığı haritadır. Yatay eksende içeriği, dikey eksende sıcaklık bulunur. Diyagram sana şunu söyler: Bu sıcaklıkta ve bu C içeriğinde çeliğin tam olarak şu yapıdadır.
Saf demir, ısıtma sırasında iki kafes dönüşümü geçirir. 911 °C'nin altında — yumuşak, kolay şekillendirilebilen, kübik hacim merkezli kafese sahip ve neredeyse hiç çözemeyen (maksimum %0,02) bir yapıdır. 911 °C ile 1392 °C arasında, belirgin şekilde daha fazla alabilen (2,06 %'ya kadar) kübik yüzey merkezli kafese sahip oluşur. İşte tam da kilit nokta budur: , içinde iyi çözünür, içinde pratik olarak çözünmez.
Bir çeliği yavaşça soğutursan, ten ayrılmak ister. 723 °C'de — perlit sıcaklığı — , ve (demir karbür Fe₃C) karışımından oluşan ince bir karışıma dönüşür. Bu çizgili karışıma denir. %0,8 içeriğinde ötektoid nokta bulunur: Tüm bir anda dönüşür. Altında (%0,02–0,8 C) önce oluşur, geri kalanı olur; üstünde (%0,8–2,06 C) ise önce tane sınırlarında oluşur, geri kalanı olur.
%2,06 içeriğinde çelik bölgesi biter ve dökme demir başlar. Dökme demirde o kadar çok bulunur ki katılaşma sırasında grafit veya ledeburit oluşur — bu yüzden kırılgandır ve dökülebilir, ancak dövülemez.
Bir kaynakçı olarak senin için EKD, kaynak dikişinde olan her şeyin açıklamasıdır. sırasında çeliği 900 °C'nin üzerine ısıtır — her şey olur. daha sonra hızla soğursa, olarak ayrışmak için zaman bulamaz. Bunun yerine kafes aniden değişir ve oluşur — cam gibi sert, kırılgan, çatlamaya eğilimli. Ne kadar çok varsa, o kadar sert ve tehlikeli olur.
Bu yüzden iki parametre çok önemlidir: Karbon içeriği maksimum belirler ve soğuma hızı, gerçekte ne kadarının oluştuğunu belirler. İkisi birlikte, kalın sacları neden ön ısıtma yaptığını ve yüksek karbonlu çelikleri neden yalnızca dikkatli kaynak yaptığını açıklar.