Bazele Teoretice ale Tratamentelor Termice

PROPRIETĂŢILE CONSTITUENŢILOR STRUCTURALI REZULTAŢI ÎN URMA… 137
plastic, este casant şi fragil. Este stabilă la temperaturi mai joase de 727 0 C,
însă în anumite condiţii se poate descompune şi sub 727 0 C în ferită şi grafit.
La temperaturi joase este slab feromagnetică, iar peste 210 – 215 0 C
(punctul Curie) devine paramagnetică (punctul A 0 ). În unele cazuri atomii
de fier pot fi înlocuiţi parţial sau total cu atomi de alte elemente formând
cementită sau carburi de tipul cementitei – (Fe, Me) 3 C, Me 3 C – cum ar fi, de
exemplu, (Fe, Mo) 3 C, (Fe, W) 3 C, (Fe, Cr) 3 C, ş.a. Cementita aliată are
proprietăţi fizice, mecanice şi termice ameliorate. La temperaturi superioare
punctului Ac 1 cementita se descompune în austenită şi carbon. Unele
elemente de aliere (Mn, Cr, V, W, ş.a.) îi măresc stabilitatea la temperatură,
împiedicând descompunerea, iar altele (Si, Ni, ş.a.) au o acţiune contrară.
Temperatura de topire nu este cunoscută precis, deoarece înaintea topirii se
descompune. Prin calcule s-a determinat temperatura de topire de 1227 0 C.
După domeniul şi condiţiile în care se formează, cementita poate fi:
primară, eutectică (ledeburitică), secundară, eutectoidă (perlitică) şi terţiară.
Toate aceste cementite, formate din lichid, austenită sau ferită, au aceeaşi
compoziţie chimică de 6,67% C.
Cementita primară se separă din faza lichidă, în intervalul de
temperaturi cuprinse între ramura lichidus CD şi linia eutectică CF şi apare
în fontele albe hipereutectice ca fază în exces. La microscop apare sub
formă de lamele, benzi sau plăci.
Cementita eutectică este un element structural constitutiv al
eutecticului ledeburită şi în condiţii de echilibru se separă la temperatura
constantă de 1148 0 C din soluţia lichidă de concentraţie eutectică (4,3% C).
Cementita secundară se separă din cristalele de austenită la marginea
acestora, în intervalul de temperaturi cuprinse între 1148 0 C şi 727 0 C. Din
diagrama Fe-C se observă că austenita are concentraţia de carbon maximă
de 2,11% C la 1148 0 C (punctul E), iar la temperatura de 727 0 C
concentraţia este de 0,77% C (punctul S), scăderea concentraţiei se explică
prin separarea la răcire a unei faze bogate în carbon, care este tocmai
cementita secundară. În oţeluri hipereutectoide se separă în intervalul de
temperaturi cuprins între linia SE şi linia eutectoidă, iar în fonte între linia
ECF şi linia eutectoidă. În oţeluri hipereutectoide apare sub formă unei
reţele intercristaline sau sub formă fin aciculară, iar în fonte sub formă de
insule. Cantitatea maximă de cementită secundară o conţin aliajele cu
2,11%C. Cu cât conţinutul de carbon este mai mare cu atât este mai groasă
şi reţeaua de cementită. Cementita secundară se separă în formă de reţea
numai la o răcire relativ lentă. Dacă răcirea decurge mai rapid, carbonul nu
are timp să ajungă din interiorul cristalitelor de soluţie solidă (austenită)