铁碳合金的基本组织.ppt

第一节铁碳合金的基本组织 1 铁素体 F 碳与 Fe形成的间隙固溶体 性能 强度和硬度低 塑性和韧性好 2 奥氏体 A 碳与 Fe形成的间隙固溶体 高温组织 在大于727 时存在 性能 塑性好 强度和硬度高于F 在锻造 轧制时常要加热到A 可提高塑性 易于加工 3 渗碳体 Fe3C 铁与碳形成的金属化合物 性能 硬度高 脆性大 4 珠光体 P F与Fe3C组成的机械混合物 性能 力学性能介于两者之间 5 莱氏体 Ld A与Fe3C组成的机械混合物 性能 硬度高 塑性差 第3章铁碳合金 第二节铁碳相图分析 引言 关于铁碳合金状态图1 概念 表示铁碳合金在不同成分和温度下的组织 性能以及它们之间相互关系的图形 又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图 是通过实验的方法建立起来的 2 作用 是研制新材料 制定合金熔炼 铸造 压力加工和热处理等工艺的重要工具 第3章铁碳合金 第3章铁碳合金 一 铁碳相图分析 1 相图的坐标纵坐标 代表温度 横坐标 代表含碳量 2 几个概念纯铁钢铸铁共析钢亚共析钢过共析钢共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁 第3章铁碳合金 3 特性点A点 纯铁的熔点1538 C点 共晶点1148 D点 渗碳体的熔点1227 S点 共析点727 G点 纯铁的同素异晶转变点912 E点 C在 Fe中最大溶解度1148 P点 C在 Fe中最大溶解度727 Q点 室温时C在 Fe中最大溶解度 第3章铁碳合金 4 特性线ACD 液相线 液相冷却至此开始析出固相 固相加热至此全部转化为液相 AECF 固相线 液态合金至此线全部结晶为固相 固相加热至此开始转化 GS A开始析出F的转变线 加热时F全部溶入A 又称A3线 ES C在A中的溶解度曲线 又称Acm线 ECF 共晶线 含C量2 11 6 69 的铁碳合金至此发生共晶反应 结晶出A与Fe3C混合物 莱氏体Ld PSK 共析线 含C量在0 0218 6 69 的铁碳合金至此反生共析反应 产生珠光体P 又称A1线 第3章铁碳合金 第三节铁碳相图的应用 1 选用材料 由铁碳相图可知 合金中随着含碳量的不同 其组织各不相同 从而导致其力学性能不同 因此 我们就可以根据机器零件所要求的性能来选择不同含碳量的材料 2 叛断切削加性能 低碳钢中铁素体较多 塑性好 加工性不好 中碳钢中铁素体含量比例适当 钢的硬度适当 易于加工 3 制定热加工工艺 在铸造工艺方面 根据相图可以确定合适的熔化温度和浇注温度 含碳量为4 3 的铸铁铸造性最好 在锻造工艺方面 可以选择钢材的轧制和锻造的温度范围应在奥氏体区 4 应用于热处理生产 由相图可知合金在固态加热和冷却过程中均有组织的变化 可以进行热处理 并且可以正确选择加热温度 第3章铁碳合金