Ледебурит

В структуре белых чугунов всегда имеется еще одна структурная составляющая, которую называют ледебуритом. Ледебурит - это эвтектика, т. е. равномерная механическая смесь зерен аустенита и цементита, образующаяся в процессе кристаллизации. Ледебурит содержит 4,3%) углерода. Образуется он при температуре 1130°. Первоначальная структура ледебурита не сохраняется при температурах ниже 723°, так как аустенит, который находится в ледебурите, при 723° превращается в перлит. При температурах ниже 723° (вплоть до комнатной температуры) ледебурит представляет собой механическую смесь перлита и цементита. Рассмотренные выше структурные составляющие стали и чугуна обладают различными свойствами. Феррит - мягкая, пластичная и относительно непрочная структурная составляющая; его относительное удлинение 5 ~ 30%, твердость по Бринеллю Hg = 50-80, предел прочности 30 кг/мм . Механические свойства феррита в большой степени зависят от величины зерна. Феррит обладает магнитными свойствами. Цементит отличается большой твердостью и значительной хрупкостью. Его твердость Нд = 800, т. е. он в 10 раз тверже феррита.

Цементит слабо магнитен, а при температурах выше 215° немагнитен. Аустенит - мягкая структурная составляющая (хотя и тверже феррита). Его твердость Нв = 180, относительное удлинение 5 = 40-50%; отличается большой пластичностью; магнитными свойствами не обладает. Перлит состоит из феррита и цементита и поэтому его свойства определяются количеством этих двух составляющих. В перлите содержится феррита в 6 раз больше, чем цементита. Механические свойства перлита зависят также от формы цементита. У пластинчатого перлита твердость Нд = 180-200, предел прочности 80 кг/мм и относительное удлинение 5=10-12%. У зернистого перлита прочность и твердость несколько меньше, а пластические свойства выше. Так как в перлите железо содержится в форме а-железа, то он обладает магнитными свойствами. В ледебурите содержится 60% цементита и 40% перлита.

Ледебурит отличается большой твердостью (Hg = 550) и значительной хрупкостью. Из рассмотрения структурных составляющих железоуглеродистых сплавов можно сделать важный вывод. При комнатной температуре структура железоуглеродистых сплавов всегда состоит из двух структурных элементов: мягкого пластичного феррита и твердого цементита, упрочняющего сплав. Они могут сочетаться различно: либо в виде механической смеси, либо в свободном состоянии.