Joomla модули на http://joomla3x.ru и компоненты.

При определенном содержании фосфора в чугуне появляется фосфидная эвтектика, которая имеет еще название «стэдит». Он представляет собой тройную эвтектику (рис.1), состоящую из твердого раствора железа (тройной твердый раствор Fe-P-C), соединений Fe3P (фосфид железа) и Fe3C (карбид железа).

6 7
                                            а                                          б

Рисунок 1. Тройная фосфидная эвтектика в сером чугуне: а – 2000х, б – 400х.


Любая эвтектика является наиболее легкоплавкой частью сплава. Сначала кристаллизуются дендриты, потом затвердевает металл в междендритном пространстве. А поскольку примеси и легирующие элементы скапливаются перед фронтом кристаллизации, то содержание их в междендритном пространстве намного больше, чем в среднем по всему сплаву. Поэтому концентрация определенных элементов в междендритном пространстве может достигать эвтектической концентрации.
В стали фосфор является вредной примесью. Для чугуна это не всегда так. Увеличение количества фосфора желательно для художественного литья, потому что при этом повышается жидкотекучесть, и расплав заполняет мелкие изгибы формы. Фосфор уменьшает усадку чугуна.
Содержание фосфора в обычном чугунном литье колеблется от 0,1 до 1 %. Фосфидная эвтектика образуется при 10,5% фосфора (рис.2). У нее низкая температура плавления (950оС); эвтектика имеет вид отдельных пестрых, светлых островков или оболочек.

диаграмма состояния железо-фосфор

Рисунок 2. Фрагмент диаграммы состояния железо-фосфор

Форма выделения фосфидов зависит от процентного содержания фосфора в чугуне. В чугунах с содержанием фосфора до 0,5% большая его часть образует твердый раствор с ферритом. При содержании Р до 0,6-0,7% эвтектика выделяется в виде отдельных островков различной величины (рис. 3 а); при большом содержании фосфора образуется сплошная сетка фосфидов, и тем больше, чем сильнее был нагрет металл (рис. 3 б).

включения фосфидной эвтектики в чугуне  сетка фосфидной эвтектики в чугуне 
                             а                              б 

Рисунок 3. Отдельные включения фосфидной эвтектики (а) и формирование сетки (б)

Эвтектика имеет высокую твердость. Она содержит около 10% Р и по плотности практически не отличается от стали. Поэтому при содержании в чугуне 1%Р фосфидная эвтектика в структуре будет занимать около 10%.
Фосфидная эвтектика отличается от других эвтектик чугуна. На рис.4а показан фрагмент ледубурита (синяя стрелка) и фосфидная эвтектика (красная стрелка). Ледебурит грубее, фосфидная эвтектика имеет более дисперсное (мелкое) строение.  Фосфидная эвтектика и перлит при увеличении 1500 крат показаны на рис. 4б.

4   8
                                     а                                             б 

Рисунок 4. Ледебурит и фосфидная эвтектика в чугуне (а), перлит и  фосфидная эвтектика  (б)

 

Вверх