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1、 3-2 典型铁碳合金的平典型铁碳合金的平 衡结晶过程衡结晶过程铁碳铁碳合金合金含碳量为含碳量为2.11%2.11%6.69%6.69%的铁碳合金。的铁碳合金。共晶白口铁：共晶白口铁： 含碳量为含碳量为4.3%;4.3%;亚共晶白口铁：亚共晶白口铁：含碳量在含碳量在2.11%2.11%4.3%4.3%之间；之间；过共晶白口铁：过共晶白口铁：含碳量在含碳量在4.3%4.3%6.69%6.69%之间；之间；含碳量小于含碳量小于0.020.021818% %的铁碳合金。的铁碳合金。工业纯铁工业纯铁钢钢白口白口铸铁铸铁含碳量为含碳量为0.0218%2.11%的铁碳合金。根据的铁碳合金。根据金相金相 组
2、织的不同，可分为三种。组织的不同，可分为三种。共析钢：共析钢： 含碳量为含碳量为0.77%;亚共析钢：亚共析钢：含碳量在含碳量在0.0218%0.77%之间；之间；过共析钢：过共析钢：含碳量在含碳量在0.77%2.11%之间；之间；一、铁碳合金的分类一、铁碳合金的分类根据含碳量及室温组织分为三类：根据含碳量及室温组织分为三类： A A奥氏体奥氏体P P珠光体珠光体F F铁素体铁素体二、典型铁碳合金的结晶过程分析二、典型铁碳合金的结晶过程分析三、碳对铁碳合金力学性能的影响三、碳对铁碳合金力学性能的影响含碳量对碳钢力学性能的影响 由图可见，随着钢中含碳量增加，钢的由图可见，随着钢中含碳量增加，钢的
3、强度、硬度升高，而塑性和韧性下降强度、硬度升高，而塑性和韧性下降，这是，这是由于组织中渗碳体量不断增多，铁素体量不由于组织中渗碳体量不断增多，铁素体量不断减少的缘故。但当断减少的缘故。但当WC=0.9%时，由于网时，由于网状二次渗碳体的存在，强度明显下降。状二次渗碳体的存在，强度明显下降。 工业上使用的钢含碳量一般不超过工业上使用的钢含碳量一般不超过1.4%；而含碳量超过；而含碳量超过2.11%的白口铸铁，组的白口铸铁，组织中大量渗碳体的存在，使性能硬而脆，难织中大量渗碳体的存在，使性能硬而脆，难以切削加工，一般以铸态使用。以切削加工，一般以铸态使用。四、铁碳相图的应用四、铁碳相图的应用 1、
4、作为选材的主要依据相图表明了钢铁材料成分、组织的变化规律，据、作为选材的主要依据相图表明了钢铁材料成分、组织的变化规律，据此可判断出力学性能变化特点，从而为选材提供了可靠的依据。例如，此可判断出力学性能变化特点，从而为选材提供了可靠的依据。例如，要求塑性、韧性好、焊接性能良好的材料，应选低碳钢；而要求硬度高、要求塑性、韧性好、焊接性能良好的材料，应选低碳钢；而要求硬度高、耐磨性好的各种工具钢，应选用含碳量较高的钢。耐磨性好的各种工具钢，应选用含碳量较高的钢。2、制定各种热加工工艺的的主要依据（第四章将进行详细讲解）。、制定各种热加工工艺的的主要依据（第四章将进行详细讲解）。3、在铸造中的应用、在铸造中的应用（1）可以根据相图找出浇注温度，铸造温度一般在液相线摄氏）可以根据相图找出浇注温度，铸造温度一般在液相线摄氏30到到100度之间度之间（2）共晶成分或接近共晶成分的铸铁铸造性能好，所以共晶成分的铸铁）共晶成分或接近共晶成分的铸铁铸造性能好，所以共晶成分的铸铁常用于浇注铸件。常用于浇注铸件。4、在锻造中的应用、在锻造中的应用 锻造温度必须选择在单相奥氏体区，因为钢处于锻造温度必须选择在单相奥氏体区，因为钢处于A状态时，强度硬度状态时，强度硬度低、塑性好，易于锻造。低、塑性好，易于锻造。
