《第8章相平衡与相图原理(Fe-C合金平衡结晶过程)-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第8章相平衡与相图原理(Fe-C合金平衡结晶过程)-1（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章第八章 铁碳合金相图铁碳合金相图主讲老师: 张可敏一、铁碳合金的组元和相l碳在-Fe中的固溶体称 -铁素体，用 表示。 l都是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低,在727时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%。l铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似。铁素体l 组元：Fe、 Fe3Cl 相l 铁素体：l碳在a-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或a 表示。 l 奥氏体:l碳在g -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或 g 表示。l是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148时最大为2.11%。l组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在g 区进
2、行.l碳钢室温组织中无奥氏体。奥氏体1394 C912 Cbccfccbcc - Fe - Fe - Fel 渗碳体：即Fe3C, 含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。lFe3C硬度高、强度低(sb35MPa), 脆性大, 塑性几乎为零lFe3C是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：Fe3C3Fe+C(石墨), 该反应对铸铁有重要意义。l由于碳在a-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。 铸铁中的石墨钢中的渗碳体二、铁碳合金相图的分析l 特征点(P、S、E、C、K)LJ NGgg +Fe3Ca +Fe3CL+Fe3CL+ga + g l 特征线l 液相
3、线ABCD，固相线AHJECFD l 三条水平线：lHJB：包晶线LB+H gJ lECF：共晶线LC gE+Fe3Cl共晶产物是g 与Fe3C的机械混合物，称作莱氏体, 用Le表示。为蜂窝状, 以Fe3C为基，性能硬而脆。莱氏体lPSK：共析线（又称A1线 ）gS FP+ Fe3Cl共析转变的产物是 a 与Fe3C的机械混合物，称作珠光体，用P表示。珠光体L+L+ g L+ Fe3C+ gg + Fe3Cg + aF+ Fe3Cl珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布,性能介于两相之间。l 其它相线lGS,GPg a 固溶体转变线, GS又称A3 线。lHN,JN g 固溶体转变线。lES碳在
4、g -Fe中的固溶线。又称Ac m线。lPQ碳在a-Fe中的固溶线。l 三个三相区：即HJB (L+d+g)、ECF(L+g+ Fe3C)、PSK(g+a+ Fe3C)三条水平线 l 相区l 五个单相区：L、d、g、a、Fe3C l 七个两相区: L+d、L+g、L+Fe3C、d +g、g+Fe3C、g+a 、a+Fe3C d三、典型合金的平衡结晶过程l 钢(0.02182.11%C)高温组织为单相g l 亚共析钢(0.02180.77%C)l 共析钢 (0.77%C)l 过共析钢(0.772.11%C)l铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：l 工业纯铁( 0.6%2.按钢的质量分类:* 碳素
5、钢: Wp = (0.035% 0.045%)Ws = (0.035% 0.050%)* 优质碳素钢: Wp = 0.035% Ws = (0.030% 0.035%) * 高级优质碳素钢: Wp 0.030% Ws = ( 0.020%0.025% ) 3.按钢的用途分类:碳素结构钢 ( carbon structural steel )用于制造各种机械零件、工程构件。一般为低、中碳钢。碳素工具钢 ( carbon tool steel )用于制造各种工具。一般为高碳钢。二)碳素钢的编号及用途1.碳素结构钢:Q 235 A F 沸腾钢A等级 235 MPa 屈服强度2.优质碳素结构钢* 45 - Wc = 45%00* 较高锰质量分数的优质碳素结构钢45Mn - WMn = 0.7%1.0%3.碳素工具钢 T 12 A 高级优质Wc = 12%00碳素工具钢4.铸造碳钢 ZG 200 - 400b 400MPas 200MPa铸钢
