| ledeburiitti |
|---|
| Rauta-hiiliseosten faasit |
|
| Rauta-hiiliseosten rakenteet |
|
| Tulla |
|
| valurauta |
|
Ledeburiitti on rauta- hiiliseosten , pääasiassa valuraudan , rakennekomponentti, joka on austeniitin ja sementiitin eutektinen seos lämpötila-alueella 727-1147 ° C tai perliitistä ja sementiitistä alle 727 °C: n lämpötilassa. Nimetty saksalaisen metallurgin Carl Heinrich Adolf Ledebourin mukaan, joka löysi "rautakarbidirakeita " valuraudoista vuonna 1882 .
Päävaihe, joka käynnistää ledeburiitin ydintymisen, on sementiitti. Litteä austeniittidendriitti kasvaa eutektisessa nesteessä ydintyneellä sementiittilevyllä . Sitten tapahtuu suhteellisen nopea molempien faasien keskenään itäneiden kiteiden parien kasvu. Jokainen ledeburiittipesäkkeen faasi on jatkuva, eli se kuuluu yhdelle kiteelle.
Ledeburiitin faasikoostumus voi vaihdella lämpötilasta riippuen. Siten lämpötila-alueella 1147 °C - 727 °C ledeburiitti koostuu austeniitista ja sementiitistä, ja alle 727 °C:n lämpötiloissa se koostuu ferriitistä ja sementiitistä.
Ledeburiitilla on korkea kovuus ja hauraus .
Ledeburiittiseosta esiintyy puhtaissa rauta-hiiliseoksissa hiilipitoisuuksien alueella 2,14 % - 6,67 %, mikä vastaa valurautaa . Ledeburiitin muodostumismekanismi hypoeutektisissa ( eutektisen pisteen vasemmalla puolella , mikä vastaa 4,3 % hiiltä, rauta-hiilikaaviossa ), eutektisessa ja hypereutektisessa (eutektisen pisteen oikealla puolella) valuraudassa eroaa.
hypoeutektisissa valuraudoissaKun hypoeutektisen raudan koostumuksen nestefaasi jäähdytetään, austeniitti alkaa ensin kiteytyä , minkä seurauksena nestefaasin koostumus alkaa siirtyä kohti hiilipitoisuuden kasvua (johtuen hiilen heikentyneestä liukoisuudesta austeniittiin ). Saavuttuaan eutektisen pisteen (4,3 % hiiltä, 1147 ° C) alkaa eutektisen aineen kiteytyminen - ledeburiitti. Valurautaa edelleen jäähdytettäessä lämpötila-alueella 1147 °C - 727 °C austeniitin hiiltä loppuu ja sekundääristä sementiittiä vapautuu. Toissijainen sementiitti, joka erottuu austeniittirakeiden rajoilla, sulautuu ledeburiittisementiittiin, joten se on käytännössä näkymätön mikroskoopilla . Lievässä alijäähdytyksessä alle 727 °C:ssa austeniitti muuttuu perliitiksi eutektoidireaktion seurauksena ( jakaantuu ferriitiksi ja sementiitiksi ). Siten hypoeutektisissa valkoisissa rautoissa huoneenlämmössä ledeburiittia on rakennekomponenttina perliitin ja sekundäärisen sementiitin ohella.
eutektisessa valuraudassaKun eutektisen pisteen koostumuksen nestefaasi jäähdytetään 1147 ° C:n lämpötilaan, austeniitin ja sementiitin - ledeburiitin seoksen samanaikainen kiteytyminen alkaa. Tämän jälkeen austeniitti hajoaa ferriitti-sementiittiseokseksi (perliitti).
hypereutektisissa valuraudoissaHypereutektisissä valkoisissa valuraudoissa primaarinen sementiitti kiteytyy nesteestä litteiden neulojen muodossa, minkä jälkeen muodostuu ledeburiittia. Huoneenlämmössä eutektinen valkoinen valurauta sisältää kaksi rakenteellista ainesosaa: primäärinen sementiitti ja ledeburiitti.
Ledeburiittia voi muodostua teräksiin , jos ensinnäkin niiden hiilipitoisuus on riittävän korkea (yli 0,7 % (~1,3 % – 1,5 %), mikä vastaa työkaluteräksiä ) ja toiseksi korkealla karbidia muodostavien seosaineiden pitoisuus ( Cr , W , Ti , Mo jne.). Näiden seosaineiden lisääminen suurina määrinä vähentää hiilen liukoisuutta austeniittiin ja perliittiin, mikä tietyissä tapauksissa johtaa mahdollisuuteen erottaa eutektiikka suhteellisen alhaisilla hiilipitoisuuksilla. Tällaisia teräksiä (esimerkiksi suurnopeusteräksiä ) kutsutaan ledeburiittiksi.