Diagramma Ferro-Carbonio
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- Mario Giannini
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1 Diagramma Ferro-Carbonio FERRIE DELA FERRIE DELA L I D A4 S E FERRIE FERRIE + CM ERZIARIA AI A3 A2 P Acm CON CM SECONDARIA AI A1 PERLIE CON CM SECONDARIA AI CON CEM RASFORMAA RASFORMAA RASFORMAA + FERRIE + PERLIE CON CM ERZIARIA AI FERRIE + PERLIE PERLIE + CEM SECONDARIA AI RASFORMAA PERLIE + CEM SECONDARIA AI RASFORMAA CON CM PERLIE -A1: emperaura eueoidica (=721 C) -A2: la lega perde\acquisa il magneismo (=768 C) -A3: luogo dei puni criici al disopra dei quali c è Ausenie (= C) -A4: luogo dei puni criici al di soo dei quali c è Ausenie -Acm: luogo dei puni criici al di soo dei quali c è cemenie -E: puno eueico (C=0,87 =721 ) -P: puno eueoide (C=4,3% =1147 ) -: massima percenuale di Carbonio nel ferro α (C=0.04% =721 ) -S: massima percenuale di Carbonio nel ferro γ (C=2,06% =1147 ) -L: massima percenuale di Carbonio nel ferro δ (C=0,12% =1493) -I: puno in cui comincia a comparire l Ausenie (C=0.19% =1493 ) -D: puno perieico (C=0,47% =1493 )
2 1) SUDIO DI UN ACCIAIO C: 0,15% 0.15% CARBONIO FERRIE DELA FERRIE DELA + FERRIE DELA FERRIE FERRIE + PERLIE FERRIE + PERLIE CON CM ERZIARIA AI Considero un acciaio con lo 0,15% di Carbonio, Raffreddo lenamene, Pervengo nel puno 1 sulla curva del liquido, Si formano i primi crisalli solidi, per deerminare la loro composizione, raccio l orizzonale fino ad inconrare la curva del solido, scendo sulle ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i primi crisalli solidi sono formai da poco Carbonio disciolo nel ferro δ, parliamo quindi di Ferrie δ, Pervengo nel puno 2 inermedio, Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio l orizzonale fino ad inconrare la curva del solido, scendo fino alle ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: la percenuale di carbonio disciola nella Ferro δ è leggermene aumenaa, ma siamo ancora in presenza di Ferrie δ, Pervengo nel puno 3 alla emperaura di 1493 C, Considerazioni: a quesa emperaura abbiamo una quanià di crisalli solidi (Ferrie δ) di percenuale L (0,12% C)e il liquido rimanene di concenrazione D (0,47% C); a emperaura cosane di 1493 C avviene una rasformazione perieica: i crisalli e il liquido, reagiscono formando dei nuovi crisalli (di Ausenie) di composizione I (0,10%); la rasformazione finisce quando uo il liquido si sarà rasformao; si hanno quindi re fasi: Liquido+Ausenie+Ferrie δ, giusificando il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema, Pervengo nel puno 4 su A4, Considerazioni: a quesa emperaura i rimaneni crisalli di Ferrie δ si sono ui rasformai in Ausenie, Pervengo nel puno 5 su A3, Considerazioni: a quesa la emperaura, l Ausenie comincia a rasformarsi in ferrie (soluzione solida inersiziale di carbonio nel ferro α) Pervengo nel puno 6 su A1, Considerazioni: al di soo della emperaura di 721 C l Ausenie non può esisere, quindi a emperaura cosane, l Ausenie che non si è rasformaa in ferrie, si rasforma in Perlie (cosiuia da lamelle di Cemeni e di Ferrie), si hanno ancora re fasi: Ferrie+Cemenie+Ausenie, giusificando quindi il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema.
3 2) SUDIO DI UN ACCIAIO C: 0,30% 0.3% CARBONIO FERRIE DELA + FERRIE DELA + FERRIE PERLIE + FERRIE FERRIE + PERLIE + CM ERZIARIA AI Considero un acciaio con lo 0,30% di Carbonio, Raffreddo lenamene, Pervengo nel puno 1 sulla curva del liquido, Si formano i primi crisalli solidi, per deerminare la loro composizione, raccio l orizzonale fino ad inconrare la curva del solido, scendo sulle ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i primi crisalli solidi sono formai da poco Carbonio disciolo nel ferro δ, parliamo quindi di Ferrie δ, Pervengo nel puno 2 inermedio, Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio l orizzonale fino ad inconrare la curva del solido, scendo fino alle ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: la percenuale di carbonio disciola nella Ferro δ è leggermene aumenaa, ma siamo ancora in presenza di Ferrie δ, Pervengo nel puno 3 alla emperaura di 1493 C, Considerazioni: a quesa emperaura abbiamo una quanià di liquido di composizione D (0,45%)e dei crisalli solidi di concenrazione L (0,12% C); a emperaura cosane di 1493 C avviene una rasformazione perieica: i crisalli e il liquido, reagiscono formando dei nuovi crisalli (di Ausenie) di composizione I (0,10%); la rasformazione finisce quando ui i crisalli di ferrie δ si saranno rasformai; si hanno quindi re fasi: Liquido+Ausenie+Ferrie δ, giusificando il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema, Pervengo nel puno 4, Considerazioni: a quesa emperaura il rimanene liquido si è uo rasformai in Ausenie, Pervengo nel puno 5 su A3, Considerazioni: a quesa la emperaura, l Ausenie comincia a rasformarsi in ferrie (soluzione solida inersiziale di carbonio nel ferro α) Pervengo nel puno 6 su A1, Considerazioni: al di soo della emperaura di 721 C l Ausenie non può esisere, quindi a emperaura cosane, l Ausenie che non si è rasformaa in ferrie, si rasforma in Perlie (cosiuia da lamelle di Cemeni e di Ferrie), si hanno ancora re fasi: Ferrie+Cemenie+Ausenie, giusificando quindi il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema.
4 3) SUDIO DI UN ACCIAIO C: 1,50% 1.5% CARBONIO CON CM SECONDARIA AI CON CM PERLIE PERLIE CON CM SECONDARIA AI Considero un acciaio con lo 1,50% di Carbonio, Raffreddo lenamene, Pervengo nel puno 1 sulla curva del liquido, Si formano i primi crisalli solidi, per deerminare la loro composizione, raccio l orizzonale fino ad inconrare la curva del solido, scendo sulle ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i primi crisalli solidi sono formai da poco Carbonio disciolo nel ferro γ, parliamo quindi di Ausenie, Pervengo nel puno 2 inermedio, Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio l orizzonale fino ad inconrare la curva del solido, scendo fino alle ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: la percenuale di carbonio disciola nella Ferro γ è leggermene aumenaa, ma siamo ancora in presenza di Ausenie, Pervengo nel puno 3 sulla curva del solido, Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio la vericale fino ad inconrare le ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: le percenuali sono le sesse della lega di parenza, Pervengo nel puno 4 su Acm, Considerazioni: con il diminuire della emperaura, diminuisce la solubilià del Carbonio nel Ferro γ, che decade ai bordi dei grani di Ausenie soo forma di CemenieII, Pervengo nel puno 5 su A1, al di soo della emperaura di 721 C l Ausenie non può esisere, quindi a emperaura cosane, l Ausenie si rasforma in Perlie (cosiuia da lamelle di Cemeni e di Ferrie); si hanno ancora re fasi: Ferrie+Cemenie+Ausenie, giusificando quindi il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema.
5 4) SUDIO DI UNA GHISA C: 3% 3% CARBONIO CON CEM PERLIE + CEM SECONDARIA AI RASFORMAA PERLIE + CEM SECONDARIA AI RASFORMAA Considero una lega con il 3% di carbonio, Raffreddo lenamene, Pervengo nel puno 1 sulla curva del liquido, S formano i primi crisalli solidi, per deerminare la loro composizione, raccio l orizzonale fino alle curva del solido, scendo fino ad inconrare le ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i primi crisalli solidi sono cosiuii da Carbonio disciolo in Ferro γ, parliamo di Ausenie, Pervengo nel puno 2 (inermedio), Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio l orizzonale fino alle curva del solido, scendo fino ad inconrare le ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i primi crisalli solidi sono cosiuii da Carbonio disciolo in Ferro γ, parliamo ancora di Ausenie, Pervengo nel puno 3, Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio la vericale fino ad inconrare le ascisse, Considerazioni: i crisalli hanno la composizione della lega di parenza, inolre in queso puno del raffreddameno uo il liquido che non si è rasformao in Auseniesi rasforma a emperaura cosane in Ledeburie che a sua vola è formaa da Ausenie+Cemenie eueica, quindi si hanno re fasi: Liquido+Ausenie+Cemenie che giusificano il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema, Pervengo nel puno 4 (su A1), Considerazioni: soo i 721 C, l Ausenie non può esisere, quindi a emperaura cosane si rasforma in Perlie, a sua vola formaa da Ferrie+CemenieII; la Ledeburie prende il nome di Ledeburie rasformaa. Anche in queso puno del raffreddameno si disinguono re fasi: Ferrie+Cemenie+Ausenie che giusificano il rao orizzonale della curva e l invarianza del sisema.
6 5) SUDIO DI UNA GHISA C: 5% 5% CARBONIO CM PRIMARIA RASFORMAA + RASFORMAA Considero una lega con il 5% di carbonio, Raffreddo lenamene, Pervengo nel puno 1, S formano i primi crisalli solidi, per deerminare la loro composizione, raccio l orizzonale fino alle ordinae, scendo fino ad inconrare le ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i primi crisalli solidi sono cosiuii da Cemenie primaria, Pervengo nel puno 2 (inermedio), Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio l orizzonale fino alle ordinae, scendo fino ad inconrare le ascisse e leggo le percenuali, Considerazioni: i crisalli sono ancora formai unicamene da Cemenie primaria pervengo nel puno 3, Per deerminare la composizione dei crisalli, raccio la vericale fino ad inconrare le ascisse, Considerazioni: i crisalli hanno la composizione della lega di parenza, inolre in queso puno del raffreddameno uo il liquido che non si è rasformao in Cemenie si rasforma a emperaura cosane in Ledeburie che a sua vola è formaa da Ausenie+Cemenie eueica, quindi si hanno re fasi: Liquido+Ausenie+Cemenie Che giusificano il rao orizzonale nella curva di raffreddameno e l invarianza del sisema, Pervengo nel puno 4 (su A1), Considerazioni: soo i 721 C, l Ausenie non può esisere, quindi a emperaura cosane si rasforma in Perlie, a sua vola formaa da Ferrie+CemenieII; la Ledeburie prende il nome di Ledeburie rasformaa. Anche in queso puno del raffreddameno si disinguono re fasi: Ferrie+Cemenie+Ausenie che giusificano il rao orizzonale della curva e l invarianza del sisema.
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