SISTEMUL FIER-GRAFIT

SISTEMUL FIER-GRAFIT

In aliajele fier-carbon pure, carbonul sub forma de grafit se obtine in conditii foarte grele. Cu adaosuri de siliciu, aluminiu, titan etc., grafitul poate fi obtinut in structura cu usurinta.

Ca si la sistemul fier-cementita, analiza sistemului fier-grafit se face doar pe un domeniu restrans de concentratii, intre 06,67%C. La 6,67%C considerandu-se ca descompunerea cementitei este in proportie de suta la suta, componentul care participa la formarea structurii aliajelor alaturi de fier este grafitul (carbonul elementar). Sistemul fier-grafit se prezinta de obicei prin linii intrerupte suprapus sistemului fier-cementita (fig. 6.4).

Domeniul de concentratii care intra in discutia acestei diagrame este intre 1,986,67%C.

Principalele reactii pe care le sufera aliajele acestui sistem sunt reactiile eutectica si eutectoida.

Reactia eutectica are loc la temperatura de 1153°C intre 1,98 6,67%C si consta in cristalizarea lichidului in austenita si grafit, conform relatiei :

L g + Gr  (6.6)

Reactia eutectoida are 1oc la 738°C, la care austenita cu 0,66%C recristalizeaza in ferita si grafit dupa relatia :

g a + Gr.  (6.7)

Se obisnuieste ca la acest sistem sa nu se mai evidentieze in mod separat grafitul eutectic, secundar si eutectoid.

Formarea aliajelor acestui sistem este mult simplificata. Astfel, aliajele hipoeutectice si cele hipereutectice prezinta drept separatii primare austenita respectiv grafitul. Dupa reactia eutectica toate aliajele vor avea o structura formata din austenita si grafit.

Deoarece in intervalul de temperatura 1153°C si 738°C excesul de carbon din austenita va segrega puternic dand nastere unor lamele de grafit, la temperatura de 738°C austenita de concentratie eutectoida va recristaliza in ferita si grafit. Rezulta deci ca, la temperatura obisnuita aceste aliaje vor fi formate din ferita si grafit.

Acest sistem nu prezinta o aplicabilitate practica importanta in primul rand pentru ca conditiile de racire in care se obtin aceste aliaje nu pot fi realizate in mod curent, in al doilea rand, in productia de piese turnate din fonta, de cele mai multe ori, se urmareste obtinerea unei structuri perlitice si a grafitului sub o forma nodulara.