《第二讲热铁碳合金FeCAlloy》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二讲热铁碳合金FeCAlloy(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二讲:铁碳合金 Fe-C Alloy一.铁碳合金基本组织:Basic Structure of Fe-C Alloy 1.铁素体铁素体(Ferrite):碳溶解在- Fe中形成固溶体。 (0.0080.02)%特点:塑性、韧性好:延伸率=(45-50)%; 强度和硬度低。应用:工业用纯铁,100%的铁素体(F) 2.2.奥氏体奥氏体(Austenite):):碳溶解在- Fe形成固溶体。 (0.77 2.08)%。特点:只在723以上存在,塑性好、硬度低。应用:钢在高温下进行压力加工。3.3.渗碳体渗碳体 Cementite :Fe与C形成金属化合物。 (FeFe3 3C C)特点:硬度高,
2、塑性差;在钢中起骨架作用。 注:条件适当渗碳体渗碳体可以分解成铁+石墨。4.4.珠光体珠光体(Pearlite) 莱氏体莱氏体(Ledeburite):): 机械混合物。 珠光体(P): F+Fe3C,强度和硬度高;塑性较差 莱氏体(Le): A+Fe3C 室温下:A 转变成(P+ Fe3C), 莱氏体转变成变态莱氏体(Le)。 一.铁碳合金基本组织:Basic Structure of Fe-C Alloy二.铁-碳合金相图 Fe-C Equilibrium Diagram1.特征点:A、C 、 D 、 E、 G、 P、 S、 Q含义;2.特性线含义: ABCD线-液相线 ( Liquidu
3、s) AHJECF线-固相线( Solidus) ECF线-共晶线(1147)( Eutectic Line) PSK线-共析线(727)。( Eutectoid Line) GS线(A3)-奥氏体中开始析出铁素体。 ES线(Acm)-碳在- 铁中的溶解度。 PQ线-碳在- 铁中的溶解度线。3.几个不同区域:液相和固相、单相与两相区等。图1.铁-碳合金相图LiquidAustenite三.铁碳合金分类 the Classifing of Fe-C Alloy 1.工业纯铁(Pure Iron):C0.02% 2.钢(Steel): 0.02%C2.11% 注:以含碳0 . 77%为界分亚共析钢
4、和过共析钢。 3.生铁(Cast Iron): 2.11%c6.69% 注:以碳4 .30%为界分亚共晶铁和过共晶铁。 四.举例分析典型成分的铁-碳合金结晶过程: 、五个成分冷却、结晶过程。图2 分析、五个成分冷却、结晶过程图3 共析钢组织转变示意图图4 亚共析钢组织转变示意图图5 过共析钢组织转变示意图图6 共晶成分铸铁组织转变示意图图7 亚共晶成分铸铁组织转变示意图六.碳对铁碳合金组织和性能影响 1. 组织变化组织变化: 随碳增加,渗碳体(Fe3C)增多,基体由铁素体(F)变成珠光体(P)、继而又转变成莱氏体(Le); 形态也由片状变成网状。 2.2.性能变化性能变化: 小于1.0%,随碳
5、的增加,强度和硬度提高,韧性和塑性降低;大于1.0%时,网状渗碳体出现,硬度继续增大,但强度下降。所以高碳钢适合于制造模具和工具。工业用钢一般碳小于1.4%。七七. 铁碳合金相图应用铁碳合金相图应用 Application of Fe-C Equilibrium Diagram 1.在铸造中应用:在铸造中应用: Application in Foundry(1)确定钢和铸铁浇注温度;(2)判断其流动性好坏和收缩大小。 2.在锻造中应用在锻造中应用: Application in Forging 确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形。 3.在热处理中应用:在热处理中应用: Application in Heat treatment 制定热处理工艺依据。