Железо — серебристый металл с температурой плавления 1539 °С. Имеет следующие механические свойства: ств = 250 МПа, а02=120МПа, о~50%, НВ 80. Химически чистое железо, без примесей, получить чрезвычайно трудно. Техническое железо всегда содержит ряд элементов, которые попадают в него непроизвольно при производстве или вводятся специально для придания особых свойств.
В твердом состоянии железо может находиться в двух модификациях: Fea (объемно-центрированная кубическая решетка) и FeT (гранецентрированная кубическая решетка). Кристаллические решетки, приведенные на кривой охлаждения железа (рис. 28), характеризуют аллотропические превращения. Остановка при 1539 °С связана с первичной кристаллизацией железа. При этом образуется б-железо с кристаллической решеткой объемно-центрированного куба (высокотемпературную а-мо-дификацию обозначают буквой б) с периодом 0,293 нм. При 1392 °С решетка объемно-центрированного куба превращается в гранецентрированную решетку, период которой при 911°С равен 0,364 нм (образуется у-железо). В интервале 1392...911 °С железо находится в аллотропической форме FeT. При температуре ЭП^С гранецентрированная решетка Fev превращается в объемно-центрированную решетку Fea с периодом 0,286 нм. Ниже этой температуры решетка железа объемно-центрированная.
Площадка на кривой охлаждения при 768 °С (точка Кюри) указывает не на перестройку решетки, а на возникновение магнитных свойств в железе: выше 768 °С железо немагнитно, ниже 768 °С магнитно. Изменение строения кристаллической решетки железа влечет за собой изменение некоторых его свойств (например, Fea почти не растворяет углерод, aFeT растворяет до 2,14 %). Аллотропические превращения всегда сопровождаются
56
Рис. 28. Кривая охлаждения железа
выделением теплоты при охлаждении и поглощением скрытой теплоты при нагревании.
Углерод в природе существует в двух модификациях — в виде графита и алмаза.
При нормальных условиях стабилен графит, алмаз представляет собой его ме-тастабильную модификацию.
Углерод в железоуглеродистых сплавах присутствует или в виде графита в структуре чугунов, или в виде химического соединения карбида железа F3C (цементит). Углерод является неметаллическим элементом прочностью ав = 20...40 МПа.
В твердом состоянии железо может находиться в двух модификациях: Fea (объемно-центрированная кубическая решетка) и FeT (гранецентрированная кубическая решетка). Кристаллические решетки, приведенные на кривой охлаждения железа (рис. 28), характеризуют аллотропические превращения. Остановка при 1539 °С связана с первичной кристаллизацией железа. При этом образуется б-железо с кристаллической решеткой объемно-центрированного куба (высокотемпературную а-мо-дификацию обозначают буквой б) с периодом 0,293 нм. При 1392 °С решетка объемно-центрированного куба превращается в гранецентрированную решетку, период которой при 911°С равен 0,364 нм (образуется у-железо). В интервале 1392...911 °С железо находится в аллотропической форме FeT. При температуре ЭП^С гранецентрированная решетка Fev превращается в объемно-центрированную решетку Fea с периодом 0,286 нм. Ниже этой температуры решетка железа объемно-центрированная.
Площадка на кривой охлаждения при 768 °С (точка Кюри) указывает не на перестройку решетки, а на возникновение магнитных свойств в железе: выше 768 °С железо немагнитно, ниже 768 °С магнитно. Изменение строения кристаллической решетки железа влечет за собой изменение некоторых его свойств (например, Fea почти не растворяет углерод, aFeT растворяет до 2,14 %). Аллотропические превращения всегда сопровождаются
56
Рис. 28. Кривая охлаждения железа
выделением теплоты при охлаждении и поглощением скрытой теплоты при нагревании.
Углерод в природе существует в двух модификациях — в виде графита и алмаза.
При нормальных условиях стабилен графит, алмаз представляет собой его ме-тастабильную модификацию.
Углерод в железоуглеродистых сплавах присутствует или в виде графита в структуре чугунов, или в виде химического соединения карбида железа F3C (цементит). Углерод является неметаллическим элементом прочностью ав = 20...40 МПа.
