铁碳合金与铁碳合金相图.pdf

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1、铁碳合金铁碳合金 与铁碳合与铁碳合 金相图金相图1 1铁铁 碳碳 合合 金金 的的 基基 本本 组组 织织1.1.铁 素 体碳 与 -Fe 中 形 成 的 间 隙 固 溶 体 称 为 铁 素 体，用 F 表 示。强 度 和 硬 度 低，塑 性 和 韧 性 好。1.2.奥 氏 体碳 与 -Fe 中 形 成 的 间 隙 固 溶 体 称 为 铁 素 体，用 A 表 示。高 温 组 织，在 大于 727 时 存 在。塑 性 好，强 度 和 硬 度 高 于F，在 锻 造、轧 制 时 常 要 加 热到 A，提 高 塑 性，易 于 加 工。1.3.渗 碳 体铁 与 碳 形 成 的 金 属 化 合 物，硬 度

2、 高，脆 性 大。用 Fe3C1.4.珠 光 体F 与 Fe3C 混 合 物。强 度，硬 度，塑 性，韧 性 介 于 两 者 之 间。1.5.莱 氏 体A 与 Fe3C 混 合 物 硬 度 高，塑 性 差。2 2铁铁 碳碳 合合 金金 状状 态态 图图2.1状 态 图 主 要 点 线主 要 点1特点ACDEGPSQ主 要 线：性温度 1538114812271148912727727室 温含 义纯 铁 熔 点共 晶 点渗 碳 体 熔 点C 在 -Fe 中 最 大 溶 解 度纯 铁 的 同 互 异 晶 转 变 点C 在 -Fe 中 最 大 溶 解 度共 析 点室 温 时 C 在 -Fe 中 最

3、大 溶 解 度ABCD 线液 相 线，液 相 冷 却 至 此 开 始 析 出，加 热 至 此 全 部 转 化。AHJECF线固 相 线，液 态 合 金 至 此 线 全 部 结 晶 为 固 相，加 热 至 此 开 始 转 化GS 线A3 线，A 开 始 析 出 F 的 转 变 线，加 热 时 F 全 部 溶 入 AES 线Acm 线，C 在 A 中 溶 解 度 曲 线ECF 线共 晶 线，含 C 量 2.11-6.69%至 此 发 生 共 晶 反 应，结 晶 出 A 与 Fe3C 混 合物，莱 氏 体。PSK 线共 析 线，含 C 量 在 0.0218-6.69%至 此 反 生 共 析 反 应，

4、产 生 出 珠 光 体2.2铁 碳 合 金 分 类2.2.1钢含 C 量 0.0218 2.11%共 析 钢含 C 量 0.77%亚 共 析 钢 0.0218-0.77%过 共 析 钢 0.77-2.11%2.2.2白 口 铸 铁2.11-6.69%共 晶 白 口 铸 铁4.3%亚 共 晶 白 口 铸 铁2.11-4.3%过 共 晶 白 口 铸 铁4.3-6.69%2.3铁 碳 合 金 相 图 的 作 用在 铸 造 方 面选 择 合 适 的 浇 铸 温 度，流 动 性 好在 煅 造 方 面选 择 合 适 的 温 度 区，奥 氏 体 区在 热 处 理 方 面2退 火，正 火，淬 火 等2.4碳

5、对 铁 碳 合 金 平 衡 组 织 和 性 能 的 影 响一、含 碳 量 对 平 衡 组 织 的 影 响室 温 下，铁 碳 合 金 均 由+Fe3C 两 相 组 成随 含 碳 量 不 同，可 分 为 七 个 典 型 组 织 区二、含 碳 量 对 机 械 性 能 的 影 响珠 光 体 P：为 F+Fe3C 的 混 合 物，呈 层 片 状，由 于 Fe3C 的 强 化 作 用，珠 光 体 性 能 较 好；亚 共 析 钢：由 F+P 组 成，随 碳 量 增 加，珠 光 体 量 增 加，强 度 性 能 提高；过 共 析 钢：P+Fe3C(II)组 成，当 含 碳 量 1%，Fe3C(II)断 续 分 布 在 晶界 处，强 度 提 高；当 含 碳 量 1%，Fe3C(II)呈 网 状 分 布 在 晶 界 处，强 度 性能 下 降。莱 氏 体：硬 而 脆3