هيكل معدني شائع للصلب

الصلب ، المعروف أيضًا باسم سبيكة الكربون الحديدية ، هو الحديد (Fe) والكربون (ج) ، السيليكون (سي) ، المنجنيز (MN) ، الفوسفور (ص) ، الكبريت (ق) وعدد صغير من العناصر الأخرى (كروالخامسسبيكة مكونة من ، وما إلى ذلك من خلال ضبط محتوى العناصر المختلفة في الفولاذ وعملية المعالجة الحرارية (أربعة حرائق: التبريد ، الصلب ، التخفيف ، التطبيع) ، يمكن الحصول على هياكل معدنية مختلفة ، بحيث يكون للفولاذ خصائص فيزيائية مختلفة.

بعد أخذ عينات من الصلب ، تلميع ، وأخيراً التآكل بعامل التآكل المحدد ، يسمى الأنسجة التي تمت ملاحظتها تحت المجهر المعدني بنية الصلب المعدني. يتم إخفاء أسرار المواد الفولاذية في هذه الهياكل التنظيمية.

يخرجFe-Fe3cفي النظام ، يمكن إعداد مجموعة متنوعة من سبائك الكربون الحديدية ذات المكونات المختلفة. تختلف هياكل التوازن الخاصة بها في درجات حرارة مختلفة ، لكنها تتكون من عدة مراحل أساسية (الفريت).و، أوستنيتأوالاسمنتFE3C) يتم الجمع بين هذه المراحل الأساسية في شكل خلائط ميكانيكية لتشكيل بنية معدنية ملونة في الصلب. هناك العديد من الهياكل المعدنية الشائعة:

1.الفريت

الفريت (الفريت،اختصارfn،يستخدمويعني يذوب الكربون فيα-Feيحتوي المحلول الصلب الخلالي في الوسط على حدود ناعمة للحبوب ، وهناك عدد قليل من خطوط التوأمة أو الانزلاق في البلورة. اللون أخضر فاتح ولامع ، ويصبح مظلمًا بعد التآكل العميق. تشبه هيكلها وخصائصه الحديد النقي ، مع اللدونة الجيدة والصلابة ، ولكنها منخفضة القوة والصلابة. الفريت هو أيضا مصفوفة أنسجة بيرليت. الفريت هي المرحلة المكونة الرئيسية في هياكل ساخنة (طبيعية) والهياكل الصلب من الفولاذ الكربوني والسبائك المنخفضة ؛

الفريتالفريت

2.أوستنيتي

يذوب الكربون فيγ-FEيُطلق على المحلول الصلب الفجوة المتكونة في فجوة الشبكة أوستنيت ، بهيكل مكعب يركز على الوجه ، وهو مرحلة عالية الحرارة ، ويتميز بالرموز.أيعبر. أوستنيتي1148 ℃الحد الأقصى للذوبان2.11 ٪ جو727 ℃يمكن أن تكون صلبة ومذابة0.77 ٪ ج؛ القوة والصلابة أعلى من الفريت ، ولديها اللدونة الجيدة والصلابة ، وغير مغناطيسية. ترتبط الخواص الميكانيكية المحددة بمحتوى الكربون وحجم الحبوب.

رحلةالصلب (الصلب المتغير) هو مادة فولاذية تم تطويرها على أساس اللدونة الأوستينيت والمرونة الجيدة. يستخدم تغيير الطور الناجم عن الإجهاد واللدونة الناجمة عن التحويل المرحلة من الأوستينيت المتبقية لتحسين اللدونة من الصفيحة الفولاذية وتحسين أداء تشكيل لوحة الصلب. يتحول الأوستينيت في الكربون أو الصلب الهيكلي للسبائك إلى مراحل أخرى أثناء التبريد. فقط بعد إخماد الصلب والكربون العالي والكربون في درجة حرارة عالية ، يمكن أن يبقى الأوستينيت في فجوة martensite ، وهيكله المعدني أبيض لأنه ليس عرضة للتآكل.

أوستنيتيأوستنيت

3.الأسمنت

الأسمنت عبارة عن مركب معدني يتوافق مع الكربون والحديد بنسبة معينة ، باستخدام الصيغة الجزيئيةFE3Cإنه يشير إلى أن محتوى الكربون الخاص به6.69 ٪، تشكلت في سبيكة(Fe ، M) 3C. إنه مركب فجوة مع بنية شعرية معقدة. ينقسم إلى الأسمنت الأساسي (ترسب من الطور السائل) ، الأسمنت الثانوي (المترسع من الأوستينيت) والأسمنت الثالوث (ترسب من الفريت). جسم الأسمنت صعب وهمش ، مع صفر ما يقرب من اللدونة ويؤثر على صلابة ، هشة للغاية ، والصلابة800HB. في الصلب ، غالبًا ما يتم توزيعه في الشبكة وشبه الشبكة والورقة وورقة الإبرة والحبوب.

الأسمنتالأسمنت

4.لؤلؤة  

يسمى الخليط الميكانيكي من الفريت والأسمنت بيرليت ، ويتميز بالرموزصيعبر. خصائصه الميكانيكية بين الفريت والأسمنت ، مع قوة عالية ، صلابة معتدلة ، وبعض اللدونة. Pearlite هو نتاج التحول الرحيم للصلب ، وشكله هو أن الفريت والأسمنت يتقاطعون مع بعضهما البعض مثل بصمات الأصابع ، مرتبة في شكل طبقة. وفقًا لتوزيع الكربيد ، يمكن تقسيمه إلى نوعين: ورقة بيرلايت واللبرليت الكروي.

5.bainite

عندما يتم تبريد الأوستينيت إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة انتقال اللؤلؤ وفوق منطقة درجة الحرارة بين درجة حرارة انتقال مارتينسيت ، سيحدث الانتقال من انتقال طور القص وانتشار قصير المدى ، ويسمى منتج التحول bainite. Bainite هو مزيج ميكانيكي من الفريت والأسمنت ، وهي بنية بين اللؤلؤ والرموز مع الرموزبيعبر. وفقا لدرجة حرارة التكوين ، يتم تقسيمها إلى الحبيبي والعلوي والسفلي. الحبيبية bainite لها قوة منخفضة ولكن صلابة جيدة. البانيت السفلى لديه كل من القوة العالية والصلابة الجيدة ؛ الحبيبية Bainite لديها أسوأ صلابة.

1. العلوي بينيت: يتميز الباينيت العلوي بالفريت على شكل قطاع مرتبة بشكل عام بالتوازي ، مع الأسمنت الرقيق على شكل شريط (أو على شكل قضيب رفيع) بالتوازي مع محور إبرة الفريت ، وهو يشبه الريشة.
2. السفلى البنيت: إنه في شكل ورقة إبرة دقيقة ذات اتجاه معين ، وهو أكثر عرضة للتآكل من martensite المطفأ ، والذي يشبه إلى حد كبير martensite المقرار. من الصعب للغاية التمييز تحت المجهر الضوئي ومن السهل جدًا التمييز تحت المجهر الإلكتروني. يتم ترسيب الكربيد في الفريت على شكل إبرة ، واتجاه ترتيبها في المحور الطويل من ورقة الفريت.55 ~ 60، لا يحتوي الباينيت السفلي على توائم ولديه الكثير من الاضطرابات.
3. الحبيبي Bainite: الشكل يعادل الفريت المضلعة ، مع العديد من الأنسجة غير المنتظمة التي تشبه الجزيرة.

6.martensite

الكربون فيα-Feويسمى الحل الصلب غير المشبعة فيه martensite. التركيب البلوري للمارتينسيت هو بنية رباعية في مركز الجسم (BCT) ، لديه قوة عالية وصياغة ، ولكن اللدونة الضعيفة ، تقريبا الصفر ، مع الرموزميشير إلى أنه لا يمكن الصمود إلى حمل التأثير. Martensite هو أوستنيت فائق البرودة وتبريد بسرعة فيآنسة(درجة حرارة بدء انتقال مارتينيت ،Martensite بدء درجة الحرارة)وMF(درجة حرارة نهاية انتقال مارتينيت ،درجة حرارة الانتهاء من martensite) نتاج تحول وضع القص بين النقاط. في هذا الوقت ، لم يكن لدى الكربون (وعناصر السبائك) الوقت للانتشار ، فقطγ-FEيتم تحويل الشبكة (مركز الوجه) إلىα-Feالشبكة (قلب الجسم) ، أي الكربون فيγ-FEيتم تحويل المحلول الصلب (أوستاينيت) إلى كربون فيα-Feالحل الصلب في"لا انتشار"ل. وفقًا للخصائص المورفولوجية لخصائص Martensite المعدنية ، يمكن تقسيمها إلى Martensite و Needle Martensite.

Martensite على شكل شقة: المعروف أيضًا باسم Martensite منخفض الكربون. يتم ترتيب شرائط Martensite الجميلة من نفس الحجم تقريبًا بالتوازي لتشكيل شعاع Martensite أو حقل Martensite ؛ الفرق الموضعي بين الحقول كبيرة ، ويمكن تشكيل العديد من الحقول ذات الاتجاهات المختلفة في حبة أوستنيت البكر. نظرًا لأن درجة حرارة martensite تتشكل مرتفعة ، فستحدث حتماً أثناء عملية التبريد ، ويتم ترسيب الكربيد داخل martensite المكون ، لذلك يكون من المعرض للتآكل والظلام.

Martensite المفسدLath Martensite

Needle Martensite: المعروف أيضًا باسم Martensite Sheet Martensite أو High Carbon Martensite. خصائصها الأساسية هي: أول ورقة martensite التي تم تشكيلها في حبة أوستنايت خشنة وغالبًا ما تمر عبر الحبوب بأكملها ، ويتم تقسيم حبوب الأوستينيت ، بحيث يكون حجم martensite الذي تم تشكيله لاحقًا محدودًا. لذلك ، فإن حجم الورقة martensite مختلفة والتوزيع غير منتظم.

الإبرة martensitemartensite acicular