Miskolci egyetem gyakorlati útmutató

MISKOLCI EGYETEM GYAKORLATI ÚTMUTATÓ

1. 
   A gyakorlat célja
   

2. Ajánlás

3. 
   Elméleti alapok
   

1. 
   ábra A Heyn – Charpy féle ikerdiagram
   

1. Fe-C és Fe-grafit ötvözetek szövetei és szövetképei a karbontartalom növekedésének sorrendjében

1. 
   Fe-C ötvözetek szövetei
   

0 – 0,006% C: tiszta ferrites szövet, a színfémekre jellemző krisztallitok (2. ábra)

0,006 – 0,025% C: ferrit és kevés tercier cementit részben a ferritkristályok határán, részben azok belsejében apró rögök formájában.

0,025 – 0,8% C: ferrit és karbon szaporodásával növekvő mennyiségű perlit (3. a, b, c ábra). Mintegy 0.1% karbon tartalomig a ferritben tercier cementit is felismerhető (3.a ábra)

0,8% C: tisztán perlites szövet (3.d ábra). A perlitet egymással váltakozó ferrit- és cementit lemezek alkotják (3.e ábra).

0,8 – 2,06% C: perlit és karbon tartalom növekedésével szaporodó mennyiségű szekunder cementit (3.f ábra). A cementit az ausztenit kristályok határán válik ki, ezért a szövetben kristályhatárra emlékeztető összefüggő vagy szakadozott hálózatot alkot.

2,06 – 4,3% C: primer szövetelemként dendritesen kristályosodott ausztenit és szekunder szövetelemként ledeburit: teljes lehűlés közben a primer ausztenit és a ledeburit ausztenitje is perlitté alakul át (4.a, b ábra)

4,3% C: tisztán ledeburitos szövet; a ledeburit többnyire szépen kifejlődött szemcsés szerkezetű eutektikum, karbid alapanyagba ágyazott gömbölyded ausztenit kristálykákat mutat; az utóbbiak hűlés közben perlitté alakulnak, ezért sötétre maródnak (4.c ábra).

4,3 – 6,67% C: ledeburit és a karbon tartalom növekedésével szaporodó mennyiségű primer cementit. Az utóbbi szövetelem nagy táblákban kristályosodik, a csiszolaton ennek megfelelően párhuzamos vonalakkal határolt, hosszú tűkként jelennek meg. (4.d ábra)

6,67% C: tisztán primer cementitnek kell lennie; ilyen nagy karbon tartalmú ötvözetet azonban legalább részleges elbomlás nélkül nem sikerül megolvasztanunk és természetesen kristályosítanunk sem.

2. 
   Fe-C ötvözetek szövetképei
   

2. 
   ábra A színvas ferrit szövetképe
   

b) vizes ammónium-perszulfonát oldatban erősen maratva, a krisztallitok színeződése diszlokált reflexió folytán N: 250x

3. 
   ábra Lassan hűlt, metastabilis állapotú vas-karbon ötvözetek:
   

b) 0,25% C, kevesebb ferrit, több perlit N: 250x

c) 0,6% C, kevés ferrit, sok perlit N: 250x

d) 0,81% C, tisztán perlit, de a szerkezete nem látszik N: 100x

e) ugyanaz, mint d), de látszik a perlit lemezes szerkezete N: 1000x-es

f) 1,25% C, világos szekunder cementit és perlit N: 300x

4. 
   ábra Metastabilis állapotú, 2%-nál több karbont tartalmazó vasötvözetek:
   

b) 2,6% C, perlitté átalakult primer ausztenit és lemezes szerkezetű ledeburit N: 250x

c) 4,3% C, szemcsés szerkezetű ledeburit N: 100x

d) 5% C, primer cementit és szemcsés szerkezetű ledeburit N: 100x

3. 
   Fe-grafit ötvözetek szövetképei
   

5. 
   ábra Az olvadékból kristályosodott grafit változatai:
   

b) 4,2% C, lemezes grafitos eutektikum N: 100x

c) 3,2% C, dendrites primerkristályok és finom pikkelyű grafitos eutektikum

N: 200x

N: 200x

6. 
   ábra Grafitos vasötvözetek:
   

b) grafitosan kristályosodott és félig karbidosan átalakult 3,6% C-tartalmú öntöttvas, szövetelemei világos ferrit, lemezes perlit, “szakállas” grafit és egy steadit-sziget N: 500x

c) grafitosan kristályosodott és grafitosan átalakult öntöttvas, szövetelemei ferrit és grafit N: 250x

d) izzítással lágyított vasöntvény, szövetelemei grafitcsomók (temperszén) és ferrit N: 100x

4. 
   Feladatok
   

1. 
   Írja be a stabilis/ metastabilis állapotú Fe-C ötvözet diagramjának egyes területeibe az egymással egyensúlyban lévő fázisokat!
   

2. 
   Írja be a Fe-C diagram egyes pontjaiba a C %-os mennyiségét, és a jellemző hőmérsékleteket!
   

3. 
   Rajzolja fel ……………….. °C-on a Fe-C ötvözetrendszer fázismennyiség diagramját.
   

4. 
   Rajzolja fel a szövetelem mennyiség diagramot.
   

5. 
   Határozza meg az emelőszabály alkalmazásával az
   

1. 
   eutektikum mennyiségét ……………… % C-tartalmú
   
2. 
   eutektoid mennyiségét ………………. % C-tartalmú Fe-C ötvözetben és a
   
3. 
   szekunder cementit mennyiségét a ………….% C-tartalmú Fe-C ötvözetben.
   

6. 
   Határozza meg a tercier cementit maximális mennyiségét.
   

7. 
   Írja le a …………. % C-tartalmú Fe-C ötvözet stabilis/metastabilis kristályosodási és átalakulási folyamatát.
   

8. 
   Vizsgálja meg a ………… sz. próbát.