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69 3.3 Il diagramma di stato ferro-carbonio esempio 3.1 Applicando la regola della leva, determinare le percentuali di ferro e di cementite che si ottengono per raffreddamento di austenite a composizione eutettoide. Il ferro che si separa dall eutettoide ha composizione 0,022% in carbonio. sufficiente adattare le equazioni (3.1) e (3.2) considerando che non si ha fase liquida e fase solida ma ferro da una parte e cementite dall altra. Per le composizioni si ha: CS = 0,77% CP = 0,022% Fe3C = 6,67% 6,67 0,77 = 0,8875 6,67 0,022 0,77 0,022 frazione Fe3 C = = 0,1125 6,67 0,022 frazione Fe = Dalla fase austenitica si separerà quindi ferro per l 88,75% in massa e cementite per l 11,25% in massa. Consideriamo adesso nella Fig. 3.6 il punto P2 che rappresenta il punto iniziale di raffreddamento di una soluzione austenitica a composizione inferiore a 0,77% di C (punto ipoeutettoide). Quando si incontra la curva di solvus GS si comincia a separare la ferrite (ferro ) e da questo punto sono presenti due fasi solide in equilibrio, la ferrite e l austenite, ambedue che si arricchiscono in carbonio al proseguire del raffreddamento. Quando si arriva alla temperatura di 727°C, relativa all eutettoide S, si separa la perlite, costituita da lamelle sovrapposte di ferrite e cementite, e che si va aggiungendo alla ferrite precedentemente formata. Completata la trasformazione, la ferrite, sia quella precedentemente formata che quella rilasciata dalla perlite, cede carbonio che va a ingrossare le lamelle di cementite presenti nella perlite. Temperatura (°C) 1147 Austenite ( ) 1000 E P3 P2 911 G + Fe3C 800 + S 727 P Ferro 600 + Fe3C Cementite (Fe3C) Q 400 0 1 2 3 4 5 6 6.67 Percentuale in massa di carbonio Fig. 3.6 03a CAPITOLO_059-070.indd 69 Diagramma di stato ferro-carbonio. 30/07/12 15.17

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