Ледебури́т (від імені німецького металурга А. Ледебура, нім. A. Ledebur, 1837—1906) — структурна складова залізовуглецевих сплавів (переважно чавунів) — евтектична суміш аустеніту і цементиту, що утворюється за температури, нижчої від 1145 °С (для чистих залізовуглецевих сплавів). За температури 727 °C аустеніт перетворюється на ферито-цементитну суміш. Ледебурит — єдиний з усіх залізовуглецевих сплавів, який кристалізується при постійній температурі з утворенням механічної суміші.
Ледебуритна суміш виникає в чистих залізовуглецевих сплавах в інтервалі концентрацій вуглецю від 2 % до 6,67 %, що відповідає чавунам. Механізм утворення ледебуриту в доевтектичних (лівіше від точки евтектики, що відповідає 4,3 % вуглецю, на діаграмі «залізо-вуглець»), евтектичних і заевтектичних (правіше від точки евтектики) чавунах відрізняється.
Властивості
Основна фаза, яка ініціює формування ледебуриту — цементит. На пластинці цементиту, що зародилася в евтектичній рідині, розростається плоский дендрит аустеніту. Далі йде порівняно швидке парне зростання взаємно пророслих кристалів обох фаз. Кожна з фаз в межах однієї колонії ледебуриту є суцільною, тобто відноситься до одного кристалу.
Залежно від температури, фазовий склад ледебуриту може бути різним. Так в температурному інтервалі від 1147 °C до 727 °C ледебурит складається з аустеніту і цементиту, а при температурах нижче за 727 °C — з перліту і цементиту.
Ледебурит характеризується високими твердістю (700 HB) та крихкістю, а також хорошими ливарними властивостями. Ледебурит міститься у всіх високовуглецевих сплавах, що називають білими чавунами.
Доевтектичні чавуни
При охолодженні розплаву доевтектичного чавуну першим починає кристалізуватись аустеніт, внаслідок чого склад рідкої фази починає зміщуватись у бік збільшення концентрації вуглецю (через меншу розчинність вуглецю в аустеніті). Після досягнення точки евтектики (4,3 % вуглецю, 1147 °C) починається кристалізація евтектики — ледебуриту. У процесі подальшого охолодження чавуну в інтервалі температур від 1147 °C до 727 °C аустеніт збіднюється вуглецем і виділяється вторинний цементит. Вторинний цементит, що виділяється по межах зерен аустеніту, зливається з цементитом ледебуриту, тому практично не його видно під мікроскопом. При невеликому переохолодженні нижче за 727 °C аустеніт за евтектоїдною реакцією перетворюється на перліт. Таким чином, у доевтектичних білих чавунах, при кімнатній температурі, ледебурит, як структурна складова, присутній поряд з перлітом і вторинним цементитом.
Евтектичні чавуни
При охолодженні рідкої фази складу точки евтектики до температури 1147 °C починається одночасна кристалізація суміші аустеніту і цементиту — ледебуриту. Надалі аустеніт розпадається на ферито-цементитну суміш (перліт).
Заевтектичні чавуни
У заевтектичних білих чавунах з рідини кристалізується первинний цементит у вигляді плоских голок, потім утворюється ледебурит. При кімнатній температурі заевтектичний білий чавун містить дві структурні складові: первинний цементит і ледебурит.
Сталі
Ледебурит може утворюватися й у сталях, якщо вміст вуглецю в них досить великий (понад 0,7 %, що відповідає інструментальним сталям) та при високому вмісті карбідотворних легувальних елементів (Cr, W, Ti, Mo та ін.) Введення цих легувальних елементів у великих кількостях зменшує розчинність вуглецю в аутеніті й перліті, що створює умови для утворення евтектики при порівняно малих вмістах вуглецю. Такі сталі (наприклад, швидкорізальні) називають ледебуритними.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 2891-94 Чавун для виливків. Терміни та визначення.
- «Ледебурит» [ 21 листопада 2016 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
Джерела
- Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник. К.: Либідь, 2002. — 328с.
- Лахтин Ю. М. Основы металловедения. — М.: Металлургия, 1988. — 320с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ledeburi t vid imeni nimeckogo metalurga A Ledebura nim A Ledebur 1837 1906 strukturna skladova zalizovuglecevih splaviv perevazhno chavuniv evtektichna sumish austenitu i cementitu sho utvoryuyetsya za temperaturi nizhchoyi vid 1145 S dlya chistih zalizovuglecevih splaviv Za temperaturi 727 C austenit peretvoryuyetsya na ferito cementitnu sumish Ledeburit yedinij z usih zalizovuglecevih splaviv yakij kristalizuyetsya pri postijnij temperaturi z utvorennyam mehanichnoyi sumishi Diagrama stanu zalizo vuglec Evtektika 4 3 C ledeburit temperatura perlitnogo peretvorennya 727 C Ledeburitna sumish vinikaye v chistih zalizovuglecevih splavah v intervali koncentracij vuglecyu vid 2 do 6 67 sho vidpovidaye chavunam Mehanizm utvorennya ledeburitu v doevtektichnih livishe vid tochki evtektiki sho vidpovidaye 4 3 vuglecyu na diagrami zalizo vuglec evtektichnih i zaevtektichnih pravishe vid tochki evtektiki chavunah vidriznyayetsya VlastivostiOsnovna faza yaka iniciyuye formuvannya ledeburitu cementit Na plastinci cementitu sho zarodilasya v evtektichnij ridini rozrostayetsya ploskij dendrit austenitu Dali jde porivnyano shvidke parne zrostannya vzayemno proroslih kristaliv oboh faz Kozhna z faz v mezhah odniyeyi koloniyi ledeburitu ye sucilnoyu tobto vidnositsya do odnogo kristalu Zalezhno vid temperaturi fazovij sklad ledeburitu mozhe buti riznim Tak v temperaturnomu intervali vid 1147 C do 727 C ledeburit skladayetsya z austenitu i cementitu a pri temperaturah nizhche za 727 C z perlitu i cementitu Ledeburit harakterizuyetsya visokimi tverdistyu 700 HB ta krihkistyu a takozh horoshimi livarnimi vlastivostyami Ledeburit mistitsya u vsih visokovuglecevih splavah sho nazivayut bilimi chavunami Doevtektichni chavuniPri oholodzhenni rozplavu doevtektichnogo chavunu pershim pochinaye kristalizuvatis austenit vnaslidok chogo sklad ridkoyi fazi pochinaye zmishuvatis u bik zbilshennya koncentraciyi vuglecyu cherez menshu rozchinnist vuglecyu v austeniti Pislya dosyagnennya tochki evtektiki 4 3 vuglecyu 1147 C pochinayetsya kristalizaciya evtektiki ledeburitu U procesi podalshogo oholodzhennya chavunu v intervali temperatur vid 1147 C do 727 C austenit zbidnyuyetsya vuglecem i vidilyayetsya vtorinnij cementit Vtorinnij cementit sho vidilyayetsya po mezhah zeren austenitu zlivayetsya z cementitom ledeburitu tomu praktichno ne jogo vidno pid mikroskopom Pri nevelikomu pereoholodzhenni nizhche za 727 C austenit za evtektoyidnoyu reakciyeyu peretvoryuyetsya na perlit Takim chinom u doevtektichnih bilih chavunah pri kimnatnij temperaturi ledeburit yak strukturna skladova prisutnij poryad z perlitom i vtorinnim cementitom Evtektichni chavuniPri oholodzhenni ridkoyi fazi skladu tochki evtektiki do temperaturi 1147 C pochinayetsya odnochasna kristalizaciya sumishi austenitu i cementitu ledeburitu Nadali austenit rozpadayetsya na ferito cementitnu sumish perlit Zaevtektichni chavuniU zaevtektichnih bilih chavunah z ridini kristalizuyetsya pervinnij cementit u viglyadi ploskih golok potim utvoryuyetsya ledeburit Pri kimnatnij temperaturi zaevtektichnij bilij chavun mistit dvi strukturni skladovi pervinnij cementit i ledeburit StaliLedeburit mozhe utvoryuvatisya j u stalyah yaksho vmist vuglecyu v nih dosit velikij ponad 0 7 sho vidpovidaye instrumentalnim stalyam ta pri visokomu vmisti karbidotvornih leguvalnih elementiv Cr W Ti Mo ta in Vvedennya cih leguvalnih elementiv u velikih kilkostyah zmenshuye rozchinnist vuglecyu v auteniti j perliti sho stvoryuye umovi dlya utvorennya evtektiki pri porivnyano malih vmistah vuglecyu Taki stali napriklad shvidkorizalni nazivayut ledeburitnimi Div takozhChavun Austenit Perlit CementitPrimitkiDSTU 2891 94 Chavun dlya vilivkiv Termini ta viznachennya Ledeburit 21 listopada 2016 u Wayback Machine Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 DzherelaHilchevskij V V Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv Navchalnij posibnik K Libid 2002 328s ISBN 966 06 0247 2 Lahtin Yu M Osnovy metallovedeniya M Metallurgiya 1988 320s