2. Sementit va uning xossalari. Sementit Fe3C temirning uglerod bilan hosil qilgan kimyoviy birikmasi, ya’ni karbidi bo’lib, uning tarkibida 6,67% uglerod bo’ladi. semintet juda qattiq modda uning qattiqligi Brinel bo’yicha qattiqligi 800 ga teng (NV=800), plastikligi esa, amaliy jihatdan olganda, nolga baravar (δ=0%).
Sementitning suyuqlanish temperaturasi 16000S chamasidadir. Past temperaturalarda sementitda kuchsiz magnitlanish xossasi bo’ladi, uning bu xossasi 2170S temperaturada yuqoladi. Sementit barqaror birikma emas-qizdirilganda parchalanib, undan grafit ajralib chiqadi:
Sementitning kristall panjarasi juda murakkabdir.
Sementit kristallining bir nechta oktaedrdan iborat. Temirning har bir atomi bir vaqtning o’zida ikkita oktaedrga tegishli bo’lganligidan, har oktaedrga 3 ta atom temir va 1 atom uglerod taalluqlidir.
Sementit o’rin olish qattiq eritmalari hosil qila oladi, ya’ni undagi uglerod atomlari urnini metalloidlar, masalan, azot yoki kislorod atomlari, temir atomlari o’rnini esa metallar, ya’ni, marganets, xrom, volfram atomlari olishi mumkin.
Tarkibidagi temir atomlarining o’rnini boshqa metallarning atomlari olishidan hosil bo’lgan birikma legirlangan sementit deb ataladi va Me3C formula bilan belgilanadi.
Uglerod α-temirda kam eriganligidan, ko’pchilik xollarda, po’lat strukturasiga tarkibida uglerod miqdori ko’p bo’lgan fazalar-sementit yoki boshqa karbidlar kiradi.
Fe-Fe3C sistemasidagi strukturalar. A u s t ye n i t. Austenit A, γ yoki Feγ(S) bilan belgilanadi. Austenit Fe-Fe3C holat diagrammasida NJESGN soxani ishgol etadi. Uning kristall panjarasi yoqlari markazlashgan kubdir. 1147oS temperaturada γ- temirda eriydigan uglerodning eng ko’p miqdori 2,14% dir. Тemperaturaning pasayishi bilan uglerodning eruvchanligi kamayib, 727oS temperaturada 0,8% ni tashqil etadi. Austenit yumshoq va plastikdir:
NV=220; δ=40-50%. (austenit-degan nom ingliz tadqiqotchisi R. Austen sharafiga qo’yilgan). F e r r i t. Ferrit F, α yoki Feα(C) bilan belgilanadi. 727oS tempiraturada uglerodning α-temirda erishi mumkin bo’lgan eng ko’p miqdori 0.02% ga teng. Temperatura 727oS dan ko’tarilganda α-temirda eriydigan uglerod miqdori kamayib boradi va 911oS da nolga teng bo’ladi; temperatura pasayganda ham uglerodning α- temirda eriydigan miqdori kamayib boradi va uy temperaturasida taxminan 0.008% (0.01%) ga teng bo’lib qoladi. (ferrit – so’zi temirning lotincha nomi Ferrum so’zidan olingan).
Ferrit yumshoq, plastik fazadir; uning kristall panjarasi hajmi markazlashgan kub. Ferritning mexanik xossalari quyidagicha: NV=80; s b=250 Mn/m2; δ=50%; y =80%.
Mikroskop ostida ferrit bir jinsli poliedrik donalar tarzida kurinadi .
Sementit (S)- temirning uglerod bilan hosil qilgan kimyoviy birikmasi (Fe3 C) bo’lib, tarkibida 6,67% S bo’ladi. B qotishma juda qattiq (NV=8000MPa) va mo’rt (G=0) birikmadir. Sementit Mn, Cr va boshqa elementlarni o’zida ma’lum miqdorda eritadi, ma’lum sharoitda esa o’zi parchalanib, erkin uglerod (grafit) ajratib chiqaradi.
Perlit (P) – bu struktura ferrit bilan sementit mayin mexanikaviy aralashmasidan iborat bo’lib, ikki fazalidir, uning tarkibida 0,8% uglerod bo’ladi.
Ferrit bilan sementitning aralashmasi evtektoid deb ham ataladi. Perlit plastinkasimon va donador bo’lishi mumkin. Plastinkasimon perlitda sementit plastinkalar shaklida, donador perlitda esa donalar shaklidadir. Donador perlitning mexanikaviy xossalari plastinkasimon perlitnikidan ancha yuqori. Uning Brinel bo’yicha qattiqligi 200 dan 250 gacha (NV=200-250). Perlit ancha puxta va elastik, ammo uning qovushqoqligi pastroq.