Мавзу: Металлар технологияси асослари

Temir-uglerod qotishmalarida uchraydigan fazalar va strukturalar 
Temir-uglerod qotishmalari suyuq holatdan asta-sekin 
(soatiga 10
o
C ham kichik tezlikda) uy haroratigacha sovitilganda ularda ferrit, 
sementit, austenit, ledeburit va grafit singari muvozanat strukuturalarni tо‘rish 
mumkin 
Qotishmalarda yuqoridagi strukturalar yolg‘iz yoki boshqa strukturalar bilan 
mexanikaviy aralashgan holda ham uchrashi mumkin.
Ferrit (F)-uglerodning al’fa temirdagi qattiq eritmasi bо‘lib, bu eritmada C 
miqdori juda oz (727 
0
S da 0,02% gacha) bо‘ladi. Ferrit texnikaviy toza temir 
boi’lib, uning tarkibida taxminan 99,8 - 99,9% Fe, qolgani C va boshqa 

---

126 
qо‘shimcha elementlar bо‘ladi. Ferrit hajmi markazlashgan kub panjaraga ega.
Mikroskop ostida kuzatilayotganda ferrit oqish rang donalar tarzida kо‘rinadi.
Ferrit strukturali qotishmaning mexanikaviy xossalari quyidagicha: 
chо‘zillishdagi mustahkamlik chegarasi 
B 
= 25 - 30 kG ∕ mm
2
, nisbiy uzayishi d = 
40 - 50%, zarbiy qovushoqligi a
n 
= 35 - 30 kGm ∕ sm
2
, Brinell bо‘yicha qattiqligi 
HB = 80 – 100 kG ∕ mm
2
.
Sementit (S)-temirning uglerod bilan hosil qilgan kimyoviy birikmasi, ya’ni 
temir karbidi (Fe
3
C) bо‘lib tarkibida 6,67% C bо‘lgan murakkab kristallpanjarali 
struktura. Bu qottishma juda qattiq (HB = 800 kG ∕ mm
2
) va murt (nisbiy uzayishi 
d=o) birikmadir. Sementitning suyuqlanish harorati aniq bir qiymatga ega emas, 
taxminan !250 – 1260 
0
S ga teng. Temir-sementit tizimidagi sementit shartli 
ravishda uch xilga bо‘linadi: birlamchi sementit (S
I
), ikkilamchi sementit (S
II
) va 
uchlamchi sementit (S
III
). S
I
bevosita suyuq qotishmalardan kristallanadi, S
II
harorat pasayishi bilan austenitdan, S
III
esa ferritdan ajratib chiqadi,S
II
va S
III
lar 
beqaror bо‘lib, ma’lum haroratgacha qizdirilganda qattiq sementit Mn, Cr va 
boshqa elementlarni о‘zida ma’lum miqdorda erita oladi, о‘zi ma’lum sharoitda 
parchalanib, erkin uglerod (grafit) ajratib chiqara oladigan barqaror birikmadir.
Austenit (A) – uglerodning gamma temirdagi singish qattiq eritmasi bо‘lib, 
eritma tarkibida 727 
0
S da 0,8% C, 1147 
0
S da 2,17% gacha C erishi mumkin.
Harorat pasaygan sari uglerodning -temirda erishi susaya boradi. Austenitning 
kristall panjarasi yoqlari markazlashgan kub shaklida bо‘lib, plastikligi yuqori, 
qattiqligi HB = 160 - 200 kG/mm
2
, nisbiy uzayishi  = 40 - 50%.
Perlit (P) – ferrit va sementitning mexanikaviy aralashmasi, austenit 727 
0
S 
da parchalanganda hosil bо‘ladi, bu mexanikaviy aralashma evtektoid deb ham 
ataladi. Bunday strukturada 0,8% C bо‘ladi. Sementitning shakliga qarab 
plastinkasimon va donador bо‘ladi, plastinkasimon sementitli perlitning puxtaligi 
yuqoriroq, nisbiy uzayishi esa pastroq bо‘ladi. Umumiy holda perlit strukturali 
qotishmaning qattiqligi HB=180-200 kG/mm
2
oralig‘ida bо‘ladi.
Ledeburid (L) – austenit bilan sementitning mayda donalaridan iborat 
mexanikaviy aralashma bо‘lib, unga evtektika deyiladi. Bu evtektik qotishma 
tarkibida 4,3% C bо‘lgan chо‘yanning kristallanishidan hosil bо‘ladi. Suyuq 
qotishmaning sovish jarayonida 1147 
0
S haroratda ajralib chiqadi, agar sovish 
davom etsa, austenit perlitga aylanadi (727 
0
S dan past haroratda). Demak, past 
haroratlarda ledeburit perlit bilan sementitning arlashmasidan iborat bо‘ladi.
Qattiqligi yuqori HB = 700 va mо‘rt strukturadir.
Grafit – asosiy metall massasida plastinka yoki sharsimon, bodroq shaklida 
bо‘ladigan uglerod. Grafit qotishmada temir karbidning parchalanishi tufayli hosil 
bо‘ladi. Grafit geksogonal kristall panjaraga ega. Zichligi 2,2 g/sm
3
, suyuqlanish 
harorati 3500 
0
S ga teng, mustahkamligi juda past.
Fe-C qotishmalarida yuqorida aytib о‘tilgan strukturalardan tashqari, oz 
bо‘lsada, boshqa fazalar ham о‘chraydi. Masalan, sulfidlar, fosfidlar, oksidlar, 
nitridlar va boshqalar.

---

127 
17 - rasm. Temir-uglerod qotishmalarining mikrostrukturalari: a) ferrit; b) 
austenit;
v) plastinkasimon perlit; g) donador perlit; d) ledeburid.