第三章 铁碳合金和铁碳

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1、第三章第三章 铁碳合金和铁碳相图铁碳合金和铁碳相图3.1 Fe-Fe3C系合金系合金的组元和基本相的组元和基本相3.2 Fe-Fe3C相图相图3.3铁碳合金的平衡结晶铁碳合金的平衡结晶3.4含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响3.5钢中的杂质元素钢中的杂质元素3.6金属铸锭宏观组织金属铸锭宏观组织本课题重点与难点本课题重点与难点教教教教学学学学重重重重点点点点教教教教学学学学难难难难点点点点铁碳合金的组元及基本相铁碳合金的组元及基本相铁碳合金的组元及基本相铁碳合金的组元及基本相铁碳相图分析铁碳相图分析铁碳相图分析铁碳相图分析 铁碳合金的平衡结晶过程及组织铁碳

2、合金的平衡结晶过程及组织铁碳合金的平衡结晶过程及组织铁碳合金的平衡结晶过程及组织 含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响 铁碳合金的平衡结晶过程及组织铁碳合金的平衡结晶过程及组织铁碳合金的平衡结晶过程及组织铁碳合金的平衡结晶过程及组织 含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响n n 碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛的金属材碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛的金属材料。铁碳合金相图是

3、研究铁碳合金的重要工具，了解和料。铁碳合金相图是研究铁碳合金的重要工具，了解和掌握铁碳合金相图，对于钢铁材料的研究和使用，各种掌握铁碳合金相图，对于钢铁材料的研究和使用，各种热加工工艺的制订以及工艺废品原因分析有很重要的指热加工工艺的制订以及工艺废品原因分析有很重要的指导意义。导意义。n n 第三章第三章 铁碳合金和铁碳相图铁碳合金和铁碳相图n n铁和碳两个组元可以形成一系列的化合物：铁和碳两个组元可以形成一系列的化合物：FeFe3 3C C、FeFe2 2C C、FeCFeC等等等等，由于钢中的含碳量最多不超过，由于钢中的含碳量最多不超过2.11%,2.11%,铸铁中的含碳量最多不超过铸铁中

4、的含碳量最多不超过5%,5%,所以在研究所以在研究铁碳合金相图时一般仅研究铁碳合金相图时一般仅研究Fe-FeFe-Fe3 3C C部分部分( (碳含量不碳含量不超过超过6.69%)6.69%)。n n 铁碳合金中的铁碳合金中的碳存在形式：碳存在形式：碳存在形式：碳存在形式：渗碳体渗碳体渗碳体渗碳体FeFe3 3C C和和石墨。石墨。石墨。石墨。在通常情况下，碳以在通常情况下，碳以FeFe3 3C C形式存在。但形式存在。但FeFe3 3C C是一是一个亚温相，在一定条件下可以分解为更稳定的个亚温相，在一定条件下可以分解为更稳定的FeFe和石墨。和石墨。n n所以，铁碳相图就有所以，铁碳相图就有

5、Fe-FeFe-Fe3 3C C和和Fe-Fe-石墨两种形式，石墨两种形式，我们只研究前一种。我们只研究前一种。n n3 3、1 1、1 1 组元组元组元组元n n（1 1）纯铁）纯铁）纯铁）纯铁( ferrite ) ( ferrite ) ：介绍铁元素介绍铁元素3.1 Fe-Fe3C系合金系合金的组元和基本相的组元和基本相同素异晶转变同素异晶转变同素异晶转变同素异晶转变是指金属在结晶成固态以后继续冷却是指金属在结晶成固态以后继续冷却的过程中晶格类型随温度下降而发生变化的现象，也称的过程中晶格类型随温度下降而发生变化的现象，也称同素异构转变同素异构转变同素异构转变同素异构转变。1394153

6、410006008001200温度时间16001500500700900110013001400912 - Fe - Fe - Fe纯铁的冷却曲线纯铁的冷却曲线纯铁的冷却曲线纯铁的冷却曲线纯铁的主要力学性能指标：纯铁的主要力学性能指标：纯铁的主要力学性能指标：纯铁的主要力学性能指标： bb = 176-274 = 176-274 MPaMPa 0.2= 98-166 0.2= 98-166 MPaMPa= 30-50%= 30-50%= 70-80%= 70-80%HB= 50-80HB= 50-80 AkAk= 128-160 J= 128-160 Jn n纯铁具有纯铁具有纯铁具有纯铁具有良

7、好的塑性、韧性，但强度、硬良好的塑性、韧性，但强度、硬良好的塑性、韧性，但强度、硬良好的塑性、韧性，但强度、硬n n度太低，度太低，度太低，度太低，故工业上应用很少故工业上应用很少故工业上应用很少故工业上应用很少, ,多用铁碳合金。多用铁碳合金。多用铁碳合金。多用铁碳合金。n n（2 2）FeFe3 3C C（渗碳体）（渗碳体）（渗碳体）（渗碳体）( ( ( ( CementiteCementiteCementiteCementite ) ) ) )：n n是铁与碳形成的间隙化合物是铁与碳形成的间隙化合物FeFe3 3C C，含碳量为，含碳量为6.69%,6.69%,用符用符号号C Cmm表示

8、表示, ,也是铁碳相图中的重要也是铁碳相图中的重要基本相。基本相。基本相。基本相。n n渗碳体的晶体结构非常复杂。渗碳体的晶体结构非常复杂。n n渗碳体的性能：渗碳体的性能：具有很高的硬度，约为具有很高的硬度，约为具有很高的硬度，约为具有很高的硬度，约为800HB ;800HB ;塑性很塑性很塑性很塑性很差，延伸率接近于零；差，延伸率接近于零；差，延伸率接近于零；差，延伸率接近于零；在低温下具有一定的铁磁性，在低温下具有一定的铁磁性，但在但在230230以上这种磁性就消失了。所以，以上这种磁性就消失了。所以， 230230是渗是渗碳体的磁性转变温度，称为碳体的磁性转变温度，称为A A A A0

9、 0 0 0转变；转变；转变；转变；渗碳体的熔点为渗碳体的熔点为12271227。n n3 3、1 1、2 2 基本相基本相基本相基本相n nFe-FeFe-Fe3 3C C相图中除了高温时存在的相图中除了高温时存在的液相液相液相液相L L，化合物相化合物相化合物相化合物相FeFe3 3C C外，还有碳溶于铁形成的几种间隙固溶体相：外，还有碳溶于铁形成的几种间隙固溶体相：n n（1 1）高温铁素体（高温铁素体（高温铁素体（高温铁素体（ ）：碳溶于碳溶于-Fe-Fe中的间隙固溶中的间隙固溶体，为体心立方晶格，用符号体，为体心立方晶格，用符号表示。表示。n n（2 2 2 2）铁素体（）铁素体（）

10、铁素体（）铁素体（ F F F F或或或或a a a a ）：）：）：）：是碳溶于是碳溶于a-Fea-Fe中的间隙固溶中的间隙固溶体，为体心立方晶格，用符号体，为体心立方晶格，用符号F F或或a a表示。铁素体中溶解表示。铁素体中溶解碳的能力很小，最大溶解度在碳的能力很小，最大溶解度在727727时，为时，为0.0218%0.0218%，随，随着温度的降低，其溶解度逐渐减小，室温时铁素体中只着温度的降低，其溶解度逐渐减小，室温时铁素体中只能溶解能溶解0.0008%0.0008%的碳。其力学性能与工业纯铁相当。的碳。其力学性能与工业纯铁相当。n n（3 3 3 3）奥氏体（）奥氏体（）奥氏体（）

11、奥氏体（ A A A A或或或或 ）：）：）：）：是碳溶于是碳溶于-Fe-Fe中的间隙固中的间隙固溶体，为面心立方晶格，用符号溶体，为面心立方晶格，用符号 A A或或表示。奥氏体的表示。奥氏体的强度、硬度低，塑性、韧性高。在铁碳合金平衡状态时，强度、硬度低，塑性、韧性高。在铁碳合金平衡状态时，奥氏体为高温下存在的基本相，也是绝大多数钢种进行奥氏体为高温下存在的基本相，也是绝大多数钢种进行锻压、轧制等加工变形所要求的组织。锻压、轧制等加工变形所要求的组织。 n n注意：注意：注意：注意：和和a a 是相同的合金相，是相同的合金相，是相同的合金相，是相同的合金相，都是碳在体心立方的铁都是碳在体心立

12、方的铁中的中的间隙固溶体，间隙固溶体，间隙固溶体，间隙固溶体，仅是存在温度区间不同，溶解度不同。仅是存在温度区间不同，溶解度不同。3.2 Fe-Fe3C相图相图 铁碳合金相图最早是在铁碳合金相图最早是在18891889年测定的，距今已有年测定的，距今已有100100多年了，但仍在不断地完善，在不同的书籍中相图中的多年了，但仍在不断地完善，在不同的书籍中相图中的数据可能不尽相同，这是正常的。数据可能不尽相同，这是正常的。 Fe - Fe3C 相图相图FeTFe3Cn n相图中的点、线、区及其意义相图中的点、线、区及其意义相图中的点、线、区及其意义相图中的点、线、区及其意义n n注意：注意：注意：

13、注意：相图中各特性区的符号是国际通用的，不能随意相图中各特性区的符号是国际通用的，不能随意更换。更换。n n液相线、固相线、五个单相区、七个两相区、两条磁性液相线、固相线、五个单相区、七个两相区、两条磁性液相线、固相线、五个单相区、七个两相区、两条磁性液相线、固相线、五个单相区、七个两相区、两条磁性转变线、三条水平线，转变线、三条水平线，转变线、三条水平线，转变线、三条水平线，分别是分别是包晶转变线；共晶转变线包晶转变线；共晶转变线包晶转变线；共晶转变线包晶转变线；共晶转变线以及以及共析转变线。共析转变线。共析转变线。共析转变线。n n五个重要的成份点五个重要的成份点五个重要的成份点五个重要的

14、成份点: : P P、S S、E E、C C、K K。n n四条重要的线四条重要的线四条重要的线四条重要的线: : EF EF、ESES、GSGS、FKFK。n n三个重要转变三个重要转变三个重要转变三个重要转变: :包晶转变反应式、共晶转变反应式、共包晶转变反应式、共晶转变反应式、共析转变反应式。析转变反应式。n n二个重要温度二个重要温度二个重要温度二个重要温度: : 1148 1148 、727 727 。FeFe3CFeFe3C相图中相图中相图中相图中1414个特性点及具体意义如下：个特性点及具体意义如下：个特性点及具体意义如下：个特性点及具体意义如下：点温度碳量含义A15380纯铁熔

15、点B14950.53包晶转变时的液相成分C11484.3共晶点LC-(AE+Fe3C)LdD12276.69Fe3C熔点E11482.11C在-Fe中的最大溶解度F11486.69共晶Fe3C成分点G9120-Fe-Fe同素异构转变点H14950.09C在-Fe中的最大溶解度J14950.17包晶成分点LB+H-AJK7276.69共析Fe3C成分点N13940-Fe-Fe同素异构转变点P7270.0218C在-Fe中的最大溶解度S7270.77共析点AS-(FP+Fe3C)PQ室温0.0008n n3 3、2 2、1 Fe-Fe1 Fe-Fe3 3C C相图中的恒温转变相图中的恒温转变相图中

16、的恒温转变相图中的恒温转变n n通过铁碳合金相图分析包晶、共晶、共析转变。通过铁碳合金相图分析包晶、共晶、共析转变。ACDEFGSPQ1148727LAL+AL+Fe3C4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C T(A+Fe3C)LdLd+Fe3CA+Ld+Fe3CFA+FA+Fe3C(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK共晶共晶相图相图共析相图共析相图匀晶相图匀晶相图(P+Fe3C)1. 1.包晶转变反应式包晶转变反应式包晶转变反应式包晶转变反应式: :LB + H AJ14952. 2.共晶转变反应式共晶转变反应式共晶转

17、变反应式共晶转变反应式: :LC ( AE + Fe3C ) Le 11483. 3.共析转变反应式共析转变反应式共析转变反应式共析转变反应式: :AS ( FP + Fe3C ) P727n n3 3、2 2、2 2 三条重要的特征线三条重要的特征线三条重要的特征线三条重要的特征线n nESES线线线线碳在奥氏体中的溶解度曲线，由于在碳在奥氏体中的溶解度曲线，由于在114811480 0C C 时碳时碳在奥氏体中最大溶解度可达在奥氏体中最大溶解度可达2.112.11，而在，而在 7277270 0C C时仅为时仅为0.770.77， 因此含碳量大于因此含碳量大于0.770.77的铁碳合金自的

18、铁碳合金自114811480 0C C 至至7277270 0C C的过程中，均将从奥氏体中析出渗碳体。此时的的过程中，均将从奥氏体中析出渗碳体。此时的渗碳体为二次渗碳体（渗碳体为二次渗碳体（ FeFe3 3C C）。）。 ESES线线线线通常称为通常称为AcmAcm线，即从奥氏体中开始析出线，即从奥氏体中开始析出FeFe3 3C C的临界温度线。的临界温度线。n nPQPQ线线线线碳在铁素体中的溶解度曲线。由于在碳在铁素体中的溶解度曲线。由于在727727时碳时碳在铁素体中最大溶解度可达在铁素体中最大溶解度可达0.020.02，而在室温时仅为，而在室温时仅为0.00080.0008，因此含碳

19、量大于，因此含碳量大于0.00080.0008的铁碳合金自的铁碳合金自7277270 0C C 冷至室温的过程中，均将从铁素体中析出渗碳体。此时冷至室温的过程中，均将从铁素体中析出渗碳体。此时的渗碳体为三次渗碳体（的渗碳体为三次渗碳体（ FeFe3 3C C）。）。 PQPQ线线线线即从铁素体即从铁素体中开始析出中开始析出FeFe3 3C C的临界温度线。由于的临界温度线。由于FeFe3 3C C数量极少，数量极少，往往予以忽略往往予以忽略 。n nGSGS线线线线合金冷却时奥氏体冷却时自奥氏体中开始析出铁合金冷却时奥氏体冷却时自奥氏体中开始析出铁素体的临界温度线，通常称为素体的临界温度线，通

20、常称为A A3 3线。线。n n注意注意注意注意: :本节中讲的一次渗碳体（本节中讲的一次渗碳体（ FeFe3 3C C ） 二次渗碳体二次渗碳体（ FeFe3 3C C ） 三次渗碳体（三次渗碳体（ FeFe3 3C C）以及共晶渗碳体）以及共晶渗碳体 共析渗碳体，它们的化学成分共析渗碳体，它们的化学成分 晶体结构晶体结构 力学性能都力学性能都是一致的，并没有本质上的差异，不同的名称仅只表示是一致的，并没有本质上的差异，不同的名称仅只表示它们的来源它们的来源 结晶形态及在组织中分布情况有所不同而结晶形态及在组织中分布情况有所不同而已。已。主要线主要线温温 度（度（）含含 义义ABCD1538

21、1227液相线AHJECF15381148固相线HJB1495包晶转变线ECF1148共晶线共晶线PSK727共析线共析线 A1ES1148727C在在-Fe中的溶解度线中的溶解度线 AcmPQ727600C在在-Fe中的溶解度线中的溶解度线GS912727A向F转变的开始线A3GP912727A向F转变的终了线n n 一般，将铁碳合金按有无一般，将铁碳合金按有无共晶共晶共晶共晶转变分为两大类：碳钢转变分为两大类：碳钢和铸铁。和铸铁。n n二、按照组织特征，将铁碳合金分为七种类型：二、按照组织特征，将铁碳合金分为七种类型：二、按照组织特征，将铁碳合金分为七种类型：二、按照组织特征，将铁碳合金分

22、为七种类型：n n1 1）工业纯铁）工业纯铁( ingot iron )( ingot iron )（cc0.0218%0.0218%）n n钢（钢（钢（钢（cc=0.0218%2.11%=0.0218%2.11%）n n2 2）亚共析钢）亚共析钢( ( hypoeutectoidhypoeutectoid steel ) steel )（cc0.77%0.77%0.77%）。）。n n白口铸铁白口铸铁白口铸铁白口铸铁(white iron )(white iron )（cc=2.11%6.99%=2.11%6.99%）n n5 5）亚共晶白口铸铁（）亚共晶白口铸铁（cc4.3%4.3%4.3

23、%）。）。3.3铁碳合金的平衡结晶铁碳合金的平衡结晶n n3 3、3 3、1 1 工业纯铁（工业纯铁（工业纯铁（工业纯铁（1 1）n n(1)1(1)1点开始结晶出点开始结晶出固溶体固溶体.1-2.1-2之间按匀晶转变之间按匀晶转变固溶固溶体量不断增加体量不断增加. .至至2 2点点, ,液相全部转变为液相全部转变为固溶体固溶体. .n n(2)2-3(2)2-3之间之间, , 固溶体不发生变化固溶体不发生变化. .至至3 3点点, , 固溶体发固溶体发生同素异晶转变生同素异晶转变, , 转变为转变为固溶体固溶体. .这一转变在这一转变在4 4点结点结束束, ,合金全部转变为单相奥氏体合金全部

24、转变为单相奥氏体. .n n(3)4-5(3)4-5之间之间, , 不发生变化不发生变化. .至至5 5点点, ,又发生同素异晶转又发生同素异晶转变变, , 转变为铁素体转变为铁素体a,a,这一转变在这一转变在6 6点结束点结束, ,合金全部转合金全部转变为单相铁素体变为单相铁素体a.a.n n(4)6-7(4)6-7之间之间, ,铁素体铁素体a a不发生变化不发生变化. .至至7 7点点, ,碳在铁素体碳在铁素体a a中中的溶解量达到饱和的溶解量达到饱和, ,三次渗碳体三次渗碳体FeFe3 3C C将从铁素体将从铁素体a a中呈中呈片状析出片状析出. .n n 室温下室温下, ,三次渗碳体三

25、次渗碳体FeFe3 3C C数量很少，常沿数量很少，常沿a a晶界呈片晶界呈片状析出。往往不考虑其对组织和性能的影响。状析出。往往不考虑其对组织和性能的影响。n n 所以，所以，工业纯铁的室温组织为：铁素体工业纯铁的室温组织为：铁素体工业纯铁的室温组织为：铁素体工业纯铁的室温组织为：铁素体a+a+a+a+FeFe3 3C Cn n 工业纯铁的相组成为：工业纯铁的相组成为：工业纯铁的相组成为：工业纯铁的相组成为：a+a+a+a+FeFe3 3C Cn n工业纯铁工业纯铁工业纯铁工业纯铁 ( ( ( ( WcWcWcWc 0.0218% ) 0.0218% ) 0.0218% ) 0.0218%

26、)n n工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变工业纯铁组织转变n n3 3、3 3、2 2 共析钢（共析钢（共析钢（共析钢（2 2）n n合金在温度合金在温度1 1以上全部为液体。以上全部为液体。n n（1 1）降温时，在第）降温时，在第1 1点与第点与第2 2点温度之间，从液相点温度之间，从液相（L L）中结晶出奥氏体）中结晶出奥氏体 ，随着温度的不断降低，随着温度的不断降低，液相越来越少，奥氏体越来越多，液相的成分沿着液相越来越少，奥氏体越来越多，液相的成分沿着BCBC线变化，而奥氏体的成分则沿着线变化，而奥氏体的成分则沿着JEJE线变化，在第线变化，在第2 2点结晶完毕。点结晶

27、完毕。n n（2 2）第）第2 2点与点与3 3点温度之间，是奥氏体的单相冷却。点温度之间，是奥氏体的单相冷却。奥氏体奥氏体 不发生变化。不发生变化。n n（3 3）当温度降到第）当温度降到第S S点时，奥氏体要发生共析反应：点时，奥氏体要发生共析反应：奥氏体奥氏体 0.77 0.77 a a a a P P+Fe+Fe3 3C C（珠光体（珠光体（珠光体（珠光体p p），），），），最终奥氏体全最终奥氏体全部转变为部转变为珠光体。珠光体。珠光体。珠光体。n n（4 4）在随后的冷却过程中，铁素体）在随后的冷却过程中，铁素体a a 中的渗碳体中的渗碳体沿沿PQPQ线变化，析出三次渗碳体线变化，

28、析出三次渗碳体FeFe3 3C C。但此。但此FeFe3 3C C在铁素体在铁素体a a 和渗碳体和渗碳体FeFe3 3C C的相界上形成，与渗碳体的相界上形成，与渗碳体FeFe3 3C C连接在一起，在显微镜下难以分辨，数量也连接在一起，在显微镜下难以分辨，数量也少，对珠光体的组织和性能没有明显影响。少，对珠光体的组织和性能没有明显影响。n n 所以，所以，共析钢的室温组织为：共析钢的室温组织为：共析钢的室温组织为：共析钢的室温组织为：p p（珠光体，由（珠光体，由（珠光体，由（珠光体，由a a a a P P+Fe+Fe3 3C C组成）组成）组成）组成）n n共析钢的相组成为：共析钢的相

29、组成为：共析钢的相组成为：共析钢的相组成为： a a a a +Fe +Fe3 3C C2. 2. 共析钢共析钢 ( Wc = 0.77% )( Wc = 0.77% )n n共析钢的组织转变共析钢的组织转变共析钢的组织转变共析钢的组织转变n n3 3、3 3、3 3、 亚共析钢（亚共析钢（亚共析钢（亚共析钢（3 3） （以碳含量（以碳含量（以碳含量（以碳含量0.4%0.4%为例为例为例为例) )n n（1 1）当合金冷却到第）当合金冷却到第1 1点时，开始从液相析出点时，开始从液相析出铁素体铁素体铁素体铁素体，至第至第2 2点点(1495(1495) )时，时， 铁素体的含碳量为铁素体的含碳

30、量为0.09%,0.09%,此时此时液相的含碳量为液相的含碳量为0.53%,0.53%,液相和液相和铁素体发生铁素体发生包晶转变包晶转变包晶转变包晶转变: : : :L L L LB B B B+ + + +H H H H J J J J。但由于但由于0.4%0.4%的含碳量大于的含碳量大于0.17%0.17%的包晶点的包晶点, ,所以包晶转变完成以后仍然有液相存在所以包晶转变完成以后仍然有液相存在, ,剩余的液相在剩余的液相在2-32-3点之间继续结晶成奥氏体点之间继续结晶成奥氏体, ,液相的成分沿液相的成分沿BCBC线变化线变化, ,固相的成分沿固相的成分沿JEJE线变化线变化. .至至3

31、 3点点, ,合金全部由含碳量为合金全部由含碳量为0.4%0.4%的的奥氏体奥氏体所组成所组成. .n n(2)3-4(2)3-4点之间点之间, ,奥氏体奥氏体不发生变化不发生变化. .n n(3)(3)冷却到第冷却到第4 4点，从奥氏体中析出铁素体点，从奥氏体中析出铁素体a a ，同时奥氏，同时奥氏体相中碳浓度发生变化体相中碳浓度发生变化, ,此时铁素体此时铁素体a a 的成分沿的成分沿GPGP线变线变化化, ,奥氏体奥氏体 的成分沿的成分沿GSGS线线线线变化。变化。n n(4)(4)到第到第5 5点即点即727727时，奥氏体中的含碳量沿时，奥氏体中的含碳量沿GSGS线线而到达而到达S

32、S点点(0.77%)(0.77%)，其组织剩余的奥氏体相发生，其组织剩余的奥氏体相发生共析反应共析反应, ,S S a ap p+Fe+Fe3 3C(p),C(p),转变为转变为珠光体。珠光体。珠光体。珠光体。n n(5)(5)在在5 5点以下点以下, ,先共析铁素体和珠光体中的铁素体先共析铁素体和珠光体中的铁素体都会析出三次渗碳体都会析出三次渗碳体, ,但数量很少但数量很少, ,一般可以忽略一般可以忽略. .n n 所以，亚共析钢先前析出的铁素体保持不变。所以，亚共析钢先前析出的铁素体保持不变。室温组织室温组织室温组织室温组织为铁素体为铁素体为铁素体为铁素体a a a a + +珠光体珠光体

33、珠光体珠光体(p)(p)。且随着含碳量且随着含碳量的增加，珠光体量也增加。的增加，珠光体量也增加。相组成仍然为相组成仍然为相组成仍然为相组成仍然为a a a a + +FeFeFeFe3 3 3 3C C C C。3.3.亚共析钢亚共析钢 ( Wc = 0.45% )( Wc = 0.45% )亚共析钢的组织转变亚共析钢的组织转变n n利用杠杆定律计算钢中的组织组成物和相组成物利用杠杆定律计算钢中的组织组成物和相组成物利用杠杆定律计算钢中的组织组成物和相组成物利用杠杆定律计算钢中的组织组成物和相组成物的含量：的含量：的含量：的含量：n n组织组成物是：组织组成物是：先共析铁素体先共析铁素体先共

34、析铁素体先共析铁素体a a a a + +珠光体珠光体珠光体珠光体(p)(p)n nw w a a=5S/PS=(0.77-0.4)/(0.77-0.0218)=49.5%=5S/PS=(0.77-0.4)/(0.77-0.0218)=49.5%n nWWp p=p5/ps=(0.4-0.0218)/(0.77-0.0218)=50.5%=p5/ps=(0.4-0.0218)/(0.77-0.0218)=50.5%n n也可以用也可以用WWp p=1- w=1- w a a=50=50. .5%5%n n相组成为：相组成为：相组成为：相组成为： a a a a + +FeFeFeFe3 3 3

35、 3C C C Cn nw w a a= =（6.69-0.4)/(6.69-0.0218)=94.3%6.69-0.4)/(6.69-0.0218)=94.3%n nw w FeFe3 3C C=1-94.3%=5.7%=1-94.3%=5.7% 组织组成物组织组成物:F ; Fe3CF ; P 0.77-0.45F = 100%=43% 0.77-0.02 0.45-0.02P = 100% = 57% 0.77-0.02相相组成物组成物: 6.69-0.45F = 100% = 94% 6.69-0.02P = 1 WF = 57%Fe3C = 1 - WF = 6%0.020.450.

36、776.69n n3 3、3 3、4 4 过共析钢（过共析钢（过共析钢（过共析钢（4 4）（以碳含量）（以碳含量）（以碳含量）（以碳含量1.2%1.2%为例为例为例为例) )n n（1 1）合金冷却到）合金冷却到1 1点时，从液相结晶出奥氏体，点时，从液相结晶出奥氏体，2 2点凝点凝固完毕，形成单相奥氏体，此为匀晶转变。（固完毕，形成单相奥氏体，此为匀晶转变。（2 2）2-32-3点点之间，奥氏体不发生变化。之间，奥氏体不发生变化。n n（3 3）冷却到第）冷却到第3 3点时，此时冷却线与点时，此时冷却线与ESES线相遇，开始从线相遇，开始从奥氏体中沿晶界析出网状分布的二次渗碳体（奥氏体中沿晶

37、界析出网状分布的二次渗碳体（FeFe3 3C C），），呈网状包围奥氏体晶粒。呈网状包围奥氏体晶粒。n n（4 4）冷却到第）冷却到第4 4点时，奥氏体中碳的质量分数降为点时，奥氏体中碳的质量分数降为0.77%0.77%，于是发生共析转变：，于是发生共析转变： n nS S a ap p+Fe+Fe3 3C(pC(p），形成珠光体。），形成珠光体。n n 所以，过共析钢的所以，过共析钢的组织组成物为组织组成物为组织组成物为组织组成物为：n n二次渗碳体（二次渗碳体（二次渗碳体（二次渗碳体（FeFe3 3C C）+ +珠光体（珠光体（珠光体（珠光体（P) P) n n相组成相组成相组成相组成仍然

38、为仍然为a a a a + +FeFeFeFe3 3 3 3C C C Cn n计算相对含量：计算相对含量：计算相对含量：计算相对含量：相组成含量与亚共析钢一样，组织组成相组成含量与亚共析钢一样，组织组成物的含量也一样，物的含量也一样，二次渗碳体最大量出现在碳含量为二次渗碳体最大量出现在碳含量为2.11%2.11%时，用杠杆定律计算为时，用杠杆定律计算为22.6%22.6%。4.4.过共析钢过共析钢 ( Wc = 1.2% )( Wc = 1.2% )n n 过共析钢组织金相过共析钢组织金相过共析钢组织金相过共析钢组织金相图图图图n n3 3、3 3、5 5 共晶白口铁（共晶白口铁（共晶白口铁

39、（共晶白口铁（5 5）n n(1)(1)合金在合金在1 1点点(1148(1148) )发生共晶反应发生共晶反应L Lc c E E+Fe+Fe3 3C C，形，形成莱氏体成莱氏体L Ld d，即由奥氏体和渗碳体组成的共晶体。，即由奥氏体和渗碳体组成的共晶体。n n（2 2）在）在1212点区间，共晶奥氏体会析出二次渗碳体，点区间，共晶奥氏体会析出二次渗碳体，它依附在共晶渗碳体上析出并长大，难以分辨。它依附在共晶渗碳体上析出并长大，难以分辨。n n（3 3）到）到2 2点即点即727727时，剩余的奥氏体会发生共析反应，时，剩余的奥氏体会发生共析反应，转变为珠光体。转变为珠光体。 S S S

40、S a a a ap p p p+Fe+Fe+Fe+Fe3 3 3 3C(p)C(p)C(p)C(p)n n室温下，共晶白口铸铁的组织是珠光体和共晶渗碳体的室温下，共晶白口铸铁的组织是珠光体和共晶渗碳体的混合物，保持了共晶莱氏体的形态特征，但组成相发生混合物，保持了共晶莱氏体的形态特征，但组成相发生了改变。通常把它称为了改变。通常把它称为“ “低温莱氏体低温莱氏体低温莱氏体低温莱氏体” ”或或或或“ “变态莱氏体变态莱氏体变态莱氏体变态莱氏体” ”，以以“ “LLd d” ”表示。表示。n n所以，共晶白口铁的所以，共晶白口铁的室温组织室温组织室温组织室温组织为为低温莱氏体低温莱氏体低温莱氏体

41、低温莱氏体。n n相组成相组成相组成相组成仍然为仍然为a a a a + +FeFeFeFe3 3 3 3C C C C5.5.共晶白口铁共晶白口铁 ( Wc = 4.3% )( Wc = 4.3% )n n共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程共晶白口铸铁的结晶过程n n3 3、3 3、6 6亚共晶白口铁（亚共晶白口铁（亚共晶白口铁（亚共晶白口铁（6 6）（以碳含量）（以碳含量）（以碳含量）（以碳含量3.0%3.0%为例为例为例为例) )n n（1 1）合金冷却至）合金冷却至1 1点时，开始从液相中结晶出点时，开始从液相中结晶出“ “先共先共晶奥氏体晶奥氏体” ”

42、。随温度的降低，奥氏体不断增多，同时。随温度的降低，奥氏体不断增多，同时奥氏体的成分沿奥氏体的成分沿JE JE 线变化，液相的成分沿线变化，液相的成分沿BCBC线变化。线变化。n n（2 2）到第）到第2 2点（点（11481148）时，液相中）时，液相中WcWc为为4.3%4.3%，发生，发生共晶反应：共晶反应：L Lc c E E+Fe+Fe3 3C C，形成莱氏体，而先生奥氏，形成莱氏体，而先生奥氏体保持不变。体保持不变。n n（3 3）继续冷却，先共晶奥氏体和共晶奥氏体都析出二）继续冷却，先共晶奥氏体和共晶奥氏体都析出二次渗碳体，奥氏体的含碳量沿次渗碳体，奥氏体的含碳量沿ESES线逐渐

43、降低。线逐渐降低。n n（4 4）到第）到第3 3点（点（727727）时，奥氏体的成分到达）时，奥氏体的成分到达S S点，点，WcWc降为降为0.77%0.77%，发生共析转变：，发生共析转变： S S S S a a a ap p p p+Fe+Fe+Fe+Fe3 3 3 3C(pC(pC(pC(p），），），），形形成珠光体，此时，成珠光体，此时，LdLd转变为转变为转变为转变为LdLd。n n 所以，亚共晶白口铸铁的所以，亚共晶白口铸铁的室温组织室温组织室温组织室温组织为为珠光体珠光体珠光体珠光体+ +二次二次二次二次渗碳体渗碳体渗碳体渗碳体+ +低温莱氏体低温莱氏体低温莱氏体低温莱氏

44、体。相组成相组成相组成相组成仍然为仍然为a a a a + +FeFeFeFe3 3 3 3C C C C。n n根据杠杆定律，计算该铸铁组织组成物中，根据杠杆定律，计算该铸铁组织组成物中，根据杠杆定律，计算该铸铁组织组成物中，根据杠杆定律，计算该铸铁组织组成物中，n n初晶奥氏体的含量为：初晶奥氏体的含量为：w w=(4.3-3.0)/(4.3-=(4.3-3.0)/(4.3-2.11)=59.4%2.11)=59.4%n n莱氏体的含量为：莱氏体的含量为：1-59.4%=40.6%1-59.4%=40.6%n n从初晶中析出二次渗碳体的含量为：从初晶中析出二次渗碳体的含量为：n nw wF

45、e3CFe3C= =（2.11-0.77)/(6.69-0.77)=13.4%2.11-0.77)/(6.69-0.77)=13.4%6.6.亚共晶白口铁亚共晶白口铁 ( Wc = 3.0% )( Wc = 3.0% )n n亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程亚共晶白口铸铁的结晶过程n n3 3、3 3、7 7 过共晶白口铁（过共晶白口铁（过共晶白口铁（过共晶白口铁（7 7）（以碳含量）（以碳含量）（以碳含量）（以碳含量5.0%5.0%为例为例为例为例) )n n（1 1）合金冷至）合金冷至1 1点时，开始从液相中结晶出先共晶点时，开始从液相中结晶出先共晶

46、渗碳体，也叫一次渗碳体（渗碳体，也叫一次渗碳体（FeFe3 3C C），一次渗碳体），一次渗碳体呈粗大片状，随着一次渗碳体的增多，液相的成分呈粗大片状，随着一次渗碳体的增多，液相的成分沿沿DCDC线变化。线变化。n n（2 2）当温度继续下降到）当温度继续下降到2 2点时，剩余液相点时，剩余液相WcWc达到达到4.3%4.3%，这时发生共晶转变，转变为莱氏体。，这时发生共晶转变，转变为莱氏体。n n（3 3）在随后的继续冷却过程中，共晶奥氏体先析）在随后的继续冷却过程中，共晶奥氏体先析出二次渗碳体，然后于出二次渗碳体，然后于727727发生共析转变，生成发生共析转变，生成珠光体。（这是低温莱氏

47、体）珠光体。（这是低温莱氏体）n n过共晶白口铸铁的过共晶白口铸铁的室温组织室温组织室温组织室温组织为为一次渗碳体一次渗碳体一次渗碳体一次渗碳体与与低温莱低温莱低温莱低温莱氏体氏体氏体氏体。相组成相组成相组成相组成仍然为仍然为a a a a + +FeFeFeFe3 3 3 3C C C C 。7.7.过共晶白口铁过共晶白口铁 ( Wc = 5.0% )( Wc = 5.0% )n n过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程过共晶白口铸铁的结晶过程n n 运用杠杆定律计算的结果，将铁碳合金成分与平衡结运用杠杆定律计算的结果，将铁碳合金成分与平衡结晶后的组织晶后的

48、组织组成物及相组成物之间的定量关系总结如下：组成物及相组成物之间的定量关系总结如下：组成物及相组成物之间的定量关系总结如下：组成物及相组成物之间的定量关系总结如下：n n 从从相组成的角度相组成的角度相组成的角度相组成的角度看，铁碳合金在室温下的平衡组织看，铁碳合金在室温下的平衡组织皆由铁素体和渗碳体所组成。当含碳量为零时，合金全皆由铁素体和渗碳体所组成。当含碳量为零时，合金全部由铁素体所组成，随着含碳量的增加，铁素体的含量部由铁素体所组成，随着含碳量的增加，铁素体的含量呈直线减少，直到呈直线减少，直到w wc c为为6.696.69时降为零时降为零. .与此相反与此相反, ,渗碳体渗碳体的含

49、量则由零增至百分之百的含量则由零增至百分之百. .3.4含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响n n含碳量对铁碳合金平衡组织的影响n n 含碳量的变化含碳量的变化, ,不但引起铁素体和渗碳体的相对量的不但引起铁素体和渗碳体的相对量的变化变化, ,而且可以引起而且可以引起组织的变化组织的变化组织的变化组织的变化. .主要是成分变化引起不主要是成分变化引起不同性质的结晶过程。同性质的结晶过程。n n 并且，同一种组成相，由于生成条件不同，虽然相并且，同一种组成相，由于生成条件不同，虽然相的本质未变，但其形态可以有较大的差异。的本质未变，但其形态可以有较大的差异。n

50、 n（1 1）铁素体的形态：）铁素体的形态：）铁素体的形态：）铁素体的形态：奥氏体中析出的铁素体呈奥氏体中析出的铁素体呈块状，块状，块状，块状，而共析反应生成的珠光体中的铁素体与渗碳体相互制约，而共析反应生成的珠光体中的铁素体与渗碳体相互制约，呈交替的呈交替的片状。片状。片状。片状。n n（2 2）渗碳体的形态：）渗碳体的形态：）渗碳体的形态：）渗碳体的形态：由于生成的条件不同，也各不相由于生成的条件不同，也各不相同。当碳含量非常低时，是三次渗碳体从铁素体中析出，同。当碳含量非常低时，是三次渗碳体从铁素体中析出，沿晶界呈小片析出；沿晶界呈小片析出；沿晶界呈小片析出；沿晶界呈小片析出；共析渗碳体

51、是共析反应生成的，共析渗碳体是共析反应生成的，与与与与铁素体呈交替的片状；铁素体呈交替的片状；铁素体呈交替的片状；铁素体呈交替的片状；而从奥氏体中析出的二次渗碳体，而从奥氏体中析出的二次渗碳体，则以则以网络状分布于奥氏体的晶界；网络状分布于奥氏体的晶界；网络状分布于奥氏体的晶界；网络状分布于奥氏体的晶界；共晶渗碳体是与奥氏共晶渗碳体是与奥氏体相关形成的，在莱氏体中为体相关形成的，在莱氏体中为连续的基体，比较粗大；连续的基体，比较粗大；连续的基体，比较粗大；连续的基体，比较粗大；一次渗碳体则从液相中直接析出，一次渗碳体则从液相中直接析出，呈规则的长条状。呈规则的长条状。呈规则的长条状。呈规则的长

52、条状。n n 由此可见，成分的变化不仅引起相的相对含量的变由此可见，成分的变化不仅引起相的相对含量的变化，而且引起组织的变化，对铁碳合金的性能产生很大化，而且引起组织的变化，对铁碳合金的性能产生很大的影响的影响n n（1 1）珠光体的性能：）珠光体的性能：）珠光体的性能：）珠光体的性能：由铁素体和渗碳体所组成，铁素由铁素体和渗碳体所组成，铁素体是软韧相，渗碳体是脆硬相，渗碳体以细片状分布于体是软韧相，渗碳体是脆硬相，渗碳体以细片状分布于铁素体基体上，起了强化作用。因此，珠光体具有较高铁素体基体上，起了强化作用。因此，珠光体具有较高的强度和硬度，但塑性较差。并且，珠光体的层片越细，的强度和硬度，

53、但塑性较差。并且，珠光体的层片越细，则强度越高。则强度越高。n n 从下图可以看出，在亚共析钢中，随着含碳量的增从下图可以看出，在亚共析钢中，随着含碳量的增加，珠光体逐渐增多，强度、硬度升高，而塑性、韧性加，珠光体逐渐增多，强度、硬度升高，而塑性、韧性下降；当含碳量达到下降；当含碳量达到0.77%0.77%时，其性能就是珠光体的性时，其性能就是珠光体的性能；在过共析钢中，含碳量接近能；在过共析钢中，含碳量接近1%1%时强度达到最大值，时强度达到最大值，含碳量继续增加，强度则下降。含碳量继续增加，强度则下降。n n 原因原因原因原因是由于脆性的二次渗碳体在含碳量高于是由于脆性的二次渗碳体在含碳量

54、高于1%1%时时于晶界形成连续的网络，使钢的脆性大大增加，抗拉强于晶界形成连续的网络，使钢的脆性大大增加，抗拉强度下降。度下降。总结含碳量与力学性能间的关系总结含碳量与力学性能间的关系总结含碳量与力学性能间的关系总结含碳量与力学性能间的关系 : : 强度：强度：强度：强度：当当WcWc0.90.90.9时，由于渗碳体在晶界呈网时，由于渗碳体在晶界呈网状分布，使钢的强度下降。状分布，使钢的强度下降。 硬度：硬度：硬度：硬度：随随WcWc的增加而提高。的增加而提高。 塑性：塑性：塑性：塑性：随随WcWc的增加而迅速降低。的增加而迅速降低。冲击韧性：冲击韧性：冲击韧性：冲击韧性：随随WcWc的增加而

55、迅速降低。的增加而迅速降低。 n n （2 2）、渗碳体性能：）、渗碳体性能：）、渗碳体性能：）、渗碳体性能：渗碳体硬度很高，但脆性极渗碳体硬度很高，但脆性极大，不能使合金的塑性提高，合金的塑性变形主要有铁大，不能使合金的塑性提高，合金的塑性变形主要有铁素体提供。素体提供。n n 因此，合金中的含碳量增加而使铁素体减少时，铁因此，合金中的含碳量增加而使铁素体减少时，铁碳合金的塑性不断降低，当组织出现莱氏体时，塑性降碳合金的塑性不断降低，当组织出现莱氏体时，塑性降低到接近零值。低到接近零值。n n（3 3）冲击韧性：）冲击韧性：）冲击韧性：）冲击韧性：此性能对组织非常敏感。含碳量增加，此性能对组

56、织非常敏感。含碳量增加，脆性的渗碳体增多，当出现网状的二次渗碳体时，韧性脆性的渗碳体增多，当出现网状的二次渗碳体时，韧性急剧下降。急剧下降。n n（4 4）硬度：）硬度：）硬度：）硬度：对组织组成物和相的形态不十分敏感，大对组织组成物和相的形态不十分敏感，大小主要决定于组成相的数量和硬度。随着含碳量增加，小主要决定于组成相的数量和硬度。随着含碳量增加，高硬度的渗碳体增加，铁碳合金的硬度呈直线升高。高硬度的渗碳体增加，铁碳合金的硬度呈直线升高。n n钢中的杂质元素及其影响钢中的杂质元素及其影响钢中的杂质元素及其影响钢中的杂质元素及其影响n n在钢的冶炼中，不可能除尽所有杂质，除碳以外，还有在钢的

57、冶炼中，不可能除尽所有杂质，除碳以外，还有锰、和、硅、硫、磷、氧、氢、氮等杂质元素存在，影锰、和、硅、硫、磷、氧、氢、氮等杂质元素存在，影响钢的质量。响钢的质量。n n3 3、5 5、1 1锰和硅的影响：锰和硅的影响：锰和硅的影响：锰和硅的影响：n n它们是在炼钢过程加入脱氧剂时加入的。它们是在炼钢过程加入脱氧剂时加入的。n n作用：作用：作用：作用： n n（1 1）除去氧；）除去氧；n n（2 2）锰还可以除去硫；）锰还可以除去硫；n n（3 3）锰和硅总有一部分溶于钢液中，冷却后溶于铁素）锰和硅总有一部分溶于钢液中，冷却后溶于铁素体，形成固溶强化，提高铁素体的强度。体，形成固溶强化，提高

58、铁素体的强度。n n一般，锰和硅是作为钢中的有益元素。一般，锰和硅是作为钢中的有益元素。3.5钢中的杂质元素钢中的杂质元素n n3 3、5 5、2 2 刚中其他杂质的影响：刚中其他杂质的影响：刚中其他杂质的影响：刚中其他杂质的影响：n n3 3、5 5、2.12.1硫的影响：硫的影响：硫的影响：硫的影响： 硫是钢中的有害元素。硫在钢中硫是钢中的有害元素。硫在钢中是以是以FeSFeS形式存在。形式存在。n n危害危害危害危害： n n（1 1）硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，这种现硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为象称为热脆。热脆。热脆。热脆。原因是：会形成原因是：会形成（Fe

59、+FeSFe+FeS）共晶，并在共晶，并在晶界上，它的熔点很低，热加工时，此共晶处于熔融状晶界上，它的熔点很低，热加工时，此共晶处于熔融状态，导致热加工时开裂态，导致热加工时开裂n n（2 2）含硫量高时，会使铸钢件在铸造应力作用下产生）含硫量高时，会使铸钢件在铸造应力作用下产生热裂纹，焊接时焊缝也会产生热裂。热裂纹，焊接时焊缝也会产生热裂。n n防止方法：防止方法：防止方法：防止方法：往钢中加入适当的锰。往钢中加入适当的锰。n n3 3、5 5、2.22.2磷的影响：磷的影响：磷的影响：磷的影响：一般是有害的杂质。一般是有害的杂质。n n危害危害危害危害： n n（1 1）冷脆：）冷脆：）冷

60、脆：）冷脆：磷在铁中具有较大的溶解度，一般都固溶磷在铁中具有较大的溶解度，一般都固溶于铁中，具有较强的固溶强化作用，它使钢的强度、硬于铁中，具有较强的固溶强化作用，它使钢的强度、硬度显著提高但强烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性。度显著提高但强烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性。n n（2 2）具有严重的偏析倾向。难以用热处理的方法消除。）具有严重的偏析倾向。难以用热处理的方法消除。n n优点：优点：优点：优点：提高钢的切削加工性；与铜共存时，提高抗大气提高钢的切削加工性；与铜共存时，提高抗大气腐蚀的能力。腐蚀的能力。n n3 3、5 5、2.32.3氮的影响：氮的影响：氮的影响：氮的影响：一般是

61、有害元素。一般是有害元素。n n危害危害危害危害主要是通过主要是通过淬火时效和应变时效淬火时效和应变时效淬火时效和应变时效淬火时效和应变时效造成。造成。n n解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：往钢中加入数量足够的铝，与氮结合成往钢中加入数量足够的铝，与氮结合成AlNAlN，减弱或完全消除这两种在较低温度下发生的时效现象。，减弱或完全消除这两种在较低温度下发生的时效现象。此外，此外， AlNAlN还阻碍加热时奥氏体晶粒的长大，从而达到还阻碍加热时奥氏体晶粒的长大，从而达到细化晶粒的作用。细化晶粒的作用。钢中钢中白白点点 3 3、6 6、1 1铸锭三晶区铸锭三晶区铸锭三晶区铸锭三晶区铸锭三区

62、铸锭三区 3 3、6 6、1.11.1表层细晶区表层细晶区表层细晶区表层细晶区( (强过冷强过冷, ,非均匀形核非均匀形核) ) 3 3、6 6、1.21.2柱状晶区柱状晶区柱状晶区柱状晶区( (纯金属纯金属纯金属纯金属: :过冷度减小过冷度减小, ,形核困难形核困难, ,沿沿散热方向生长散热方向生长; ; 合金合金合金合金: :成分过冷成分过冷, ,一次轴发达一次轴发达, ,沿散沿散热方向生长热方向生长. ). ) 3 3、6 6、1.31.3中心等轴晶区中心等轴晶区中心等轴晶区中心等轴晶区( (均匀散热、液相区成分过冷、均匀散热、液相区成分过冷、熔体对流导致细晶漂移或枝晶破碎。）熔体对流导

63、致细晶漂移或枝晶破碎。） 3.6金属铸锭宏观组织金属铸锭宏观组织n n3 3 3 3、6 6 6 6、2 2 2 2铸锭晶粒组织对质量和性能的影响铸锭晶粒组织对质量和性能的影响铸锭晶粒组织对质量和性能的影响铸锭晶粒组织对质量和性能的影响n n3 3 3 3、6 6 6 6、3 3 3 3影响铸件晶粒组织的因素影响铸件晶粒组织的因素影响铸件晶粒组织的因素影响铸件晶粒组织的因素n n受浇铸温度、冷却速度、化学成分、变质处理、受浇铸温度、冷却速度、化学成分、变质处理、 机机械振动与搅拌等因素影响。械振动与搅拌等因素影响。n n3 3 3 3、6 6 6 6、4 4 4 4铸件的缺陷铸件的缺陷铸件的缺陷铸件的缺陷n n夹杂与气孔夹杂与气孔n n 夹杂：外来夹杂和内生夹杂。夹杂：外来夹杂和内生夹杂。n n 气孔：析出型和反应型。气孔：析出型和反应型。n n缩孔和疏松缩孔和疏松n n 形成：凝固时体积缩小补缩不足形成缩孔。形成：凝固时体积缩小补缩不足形成缩孔。n n 分类：分类：集中缩孔集中缩孔集中缩孔集中缩孔（缩孔、缩管）和缩孔、缩管）和分散缩孔分散缩孔分散缩孔分散缩孔（疏松，（疏松，枝晶骨架相遇，封闭液体，造成补缩困难形成。）枝晶骨架相遇，封闭液体，造成补缩困难形成。）n转炉炼钢转炉炼钢平炉炼钢平炉炼钢电弧炉炼钢电弧炉炼钢