《铁碳合金相》PPT课件

第五章第五章 铁碳合金相图铁碳合金相图 第一节第一节 铁碳合金的基本相铁碳合金的基本相 在铁碳合金中，在铁碳合金中，C能溶于能溶于Fe的晶格（的晶格（Fe和和Fe）中形成）中形成两种间隙固溶体；当含两种间隙固溶体；当含C量超过固溶体的溶解度时，多余的量超过固溶体的溶解度时，多余的C一般与一般与Fe化合成化合成Fe3C；奥氏体（奥氏体（A）：）：C溶于溶于-Fe所形成的间隙固溶体，面心立方晶所形成的间隙固溶体，面心立方晶格。格。显微组织：显微组织：奥氏体奥氏体(放大放大100倍倍)奥氏体（放大奥氏体（放大500倍）倍）性能：强度、硬度不高、塑性好，无磁性，在性能：强度、硬度不高、塑性好，无磁性，在11470C时溶解度最大时溶解度最大2.06%C，随着温度下降，溶，随着温度下降，溶解度减小，到解度减小，到7230C时为时为0.8%C。铁素体（铁素体（F）：）：C溶于溶于-Fe所形成的间隙固溶体，所形成的间隙固溶体，体心立方晶格。体心立方晶格。显微组织：显微组织：铁素体（放大铁素体（放大100倍）倍）性能：强度、硬度低，塑性、韧性好，在性能：强度、硬度低，塑性、韧性好，在7230C时时溶解度最大溶解度最大0.02%，温度下降，溶解度减小，室温，温度下降，溶解度减小，室温时时0.0008%C。渗碳体（渗碳体（Fe3C）：）：Fe与与C的形成的金属化合物，晶格很复的形成的金属化合物，晶格很复杂。杂。显微组织在显微镜下观察，渗碳体的形状常见的有片、显微组织在显微镜下观察，渗碳体的形状常见的有片、球（粒）、网状等几种球（粒）、网状等几种 珠光体中片状渗碳体珠光体中片状渗碳体 过共析钢中网状渗碳体过共析钢中网状渗碳体 性能：硬度很高（约性能：硬度很高（约860HV），可以刻划玻璃；塑性、），可以刻划玻璃；塑性、韧性很差，非常脆韧性很差，非常脆 随着铁碳合金随着铁碳合金C的质量分数和温度的变化，上列三种基的质量分数和温度的变化，上列三种基本相可组成各种显微组织，从而使铁碳合金具备不同的本相可组成各种显微组织，从而使铁碳合金具备不同的性能。性能。第二节第二节FeFe3C相图的分析相图的分析 FeFe3C相图，是研究铁碳合金在平衡状态下的组织与成相图，是研究铁碳合金在平衡状态下的组织与成分、温度之间关系的图形，能使我们了解不同分、温度之间关系的图形，能使我们了解不同C的质量分数的质量分数的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态；也能了解的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态；也能了解某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律。某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律。铁碳相图铁碳相图第二节第二节FeFe3C相图的分析相图的分析 FeFe3C相图，是研究铁碳合金在平衡状态下的组织与成相图，是研究铁碳合金在平衡状态下的组织与成分、温度之间关系的图形，能使我们了解不同分、温度之间关系的图形，能使我们了解不同C的质量分数的质量分数的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态；也能了解的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态；也能了解某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律。某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律。铁碳相图铁碳相图一、一、FeFe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点特征点 特性线特性线 铁碳相图组织组成铁碳相图组织组成一、一、FeFe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点特征点 特性线特性线 铁碳相图组织组成铁碳相图组织组成一、一、FeFe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点特征点 特性线特性线 铁碳相图组织组成铁碳相图组织组成一、一、FeFe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点特征点 特性线特性线 铁碳相图组织组成铁碳相图组织组成二、钢的平衡组织转变二、钢的平衡组织转变铁碳平衡合金三种类型：工业纯铁、钢及白口铸铁铁碳平衡合金三种类型：工业纯铁、钢及白口铸铁钢又可分成下列三种类型：钢又可分成下列三种类型：共析钢共析钢:Wc=0.77%（即（即S点成分）的钢；点成分）的钢；亚共析钢亚共析钢:Wc=0.02%0.8%（即（即PS点之间成分）的钢点之间成分）的钢过共析钢过共析钢:Wc=0.8%2.06%（即（即SE点之间成分）的钢点之间成分）的钢而白口铸铁又可分成下列三种类型：而白口铸铁又可分成下列三种类型：共晶白口铸铁（共晶白口铸铁（C点成分，点成分，Wc=4.3%）；）；亚共晶白口铸铁（亚共晶白口铸铁（C点以左，点以左，Wc=2.06%4.3%）；）；过共晶白口铸铁（过共晶白口铸铁（C点以点以Wc=4.3%6.69%）典型合金组织转变分析典型合金组织转变分析 1、工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变 2、共析钢的组织转变共析钢的组织转变 3、亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变 4、过共析钢的组织转变过共析钢的组织转变 典型合金组织转变分析典型合金组织转变分析 1、工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变 2、共析钢的组织转变共析钢的组织转变 3、亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变 4、过共析钢的组织转变过共析钢的组织转变 典型合金组织转变分析典型合金组织转变分析 1、工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变 2、共析钢的组织转变共析钢的组织转变 3、亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变 4、过共析钢的组织转变过共析钢的组织转变 典型合金组织转变分析典型合金组织转变分析 1、工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变 2、共析钢的组织转变共析钢的组织转变 3、亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变 4、过共析钢的组织转变过共析钢的组织转变 典型合金组织转变分析典型合金组织转变分析 1、工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变 2、共析钢的组织转变共析钢的组织转变 3、亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变 4、过共析钢的组织转变过共析钢的组织转变 典型合金组织转变分析典型合金组织转变分析 1、工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变 2、共析钢的组织转变共析钢的组织转变3、亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变 4、过共析钢的组织转变过共析钢的组织转变 5、共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程 6、亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程 7、过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程 5、共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程 6、亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程 7、过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程 5、共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程 6、亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程 7、过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程 5、共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程 6、亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程 7、过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程第三节第三节 铁碳合金的性能、组织、成分间的关系铁碳合金的性能、组织、成分间的关系 随成分增加，铁素体减少，随成分增加，铁素体减少，渗碳体增加，强度先上升后渗碳体增加，强度先上升后下降，硬度上升，塑性、韧下降，硬度上升，塑性、韧性下降。性下降。第六章第六章 钢的热处理钢的热处理 钢的热处理：将钢在固态下采用适当的方式进行加热、钢的热处理：将钢在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的工艺。保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的工艺。热处理的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段，热处理的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段，它可用温度一时间坐标图形来表示，称为热处理工艺它可用温度一时间坐标图形来表示，称为热处理工艺曲线。曲线。热处理工艺曲线热处理工艺曲线