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1、第一节 铁碳合金的基本组织1、铁素体（、铁素体（F）：碳与：碳与-Fe形成的间隙固溶体。形成的间隙固溶体。 性能性能-强度和硬度低，塑性和韧性好。强度和硬度低，塑性和韧性好。2、奥氏体（奥氏体（A）：碳与：碳与-Fe形成的间隙固溶体。高温组织，在大于形成的间隙固溶体。高温组织，在大于727时存在。时存在。 性能性能-塑性好，强度和硬度高于塑性好，强度和硬度高于F。在锻造、。在锻造、 轧制时常要加热到轧制时常要加热到A，可提高塑性，易于加工。，可提高塑性，易于加工。3、渗碳体（、渗碳体（ Fe3C ）：铁与碳形成的金属化合物。：铁与碳形成的金属化合物。 性能性能-硬度高，脆性大。硬度高，脆性大。
2、4、珠光体（、珠光体（ P ）：F与与Fe3C组成的机械混合物。组成的机械混合物。 性能性能-力学性能介于两者之间。力学性能介于两者之间。5、莱氏体（、莱氏体（ Ld ）：A与与Fe3C组成的机械混合物。组成的机械混合物。 性能性能-硬度高，塑性差。硬度高，塑性差。第第3章章 铁碳合金铁碳合金第二节 铁碳相图分析引言：关于铁碳合金状态图 1、概念：表示铁碳合金在不同成分和温度下 的组织、性能以及它们之间相互关系的图形。又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图。是通过实验的方法建立起来的。 2、作用：是研制新材料，制定合金熔炼、铸造、压力加工和热处理等工艺的重要工具。 第第3章章 铁碳合金铁碳合金第第3
3、章章 铁碳合金铁碳合金一、铁碳相图分析1、相图的坐标纵坐标：代表温度。横坐标：代表含碳量。2、几个概念 纯铁 钢 铸铁 共析钢 亚共析钢 过共析钢 共晶白口铸铁 亚共晶白口铸铁 过共晶白口铸铁第第3章章 铁碳合金铁碳合金3、特性点 A点：纯铁的熔点 1538 C点：共晶点 1148 D点：渗碳体的熔点 1227 S点：共析点 727 G点：纯铁的同素异晶转变点 912 E点：C在-Fe中最大溶解度 1148 P点：C在-Fe中最大溶解度 727 Q点：室温时C在-Fe中最大溶解度第第3章章 铁碳合金铁碳合金4、特性线 ACD：液相线，液相冷却至此开始析出固相，固相加热至此全部转化为液相。 AE
4、CF：固相线，液态合金至此线全部结晶为固相，固相加热至此开始转化。 GS：A开始析出F的转变线，加热时F全部溶入A，又称A3线。 ES：C在A中的溶解度曲线，又称Acm线。 ECF：共晶线，含C量2.11 % -6.69%的铁碳合金至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物-莱氏体Ld。 PSK：共析线，含C量在0.0218 % -6.69%的铁碳合金至此反生共析反应，产生珠光体P ，又称A1线。第第3章章 铁碳合金铁碳合金第三节 铁碳相图的应用1、选用材料、选用材料： 由铁碳相图可知，合金中随着含碳量的不同，其组织各不相同，由铁碳相图可知，合金中随着含碳量的不同，其组织各不相同，从而导致其力
5、学性能不同。因此，我们就可以根据机器零件所要求从而导致其力学性能不同。因此，我们就可以根据机器零件所要求的性能来选择不同含碳量的材料。的性能来选择不同含碳量的材料。2、叛断切削加性能、叛断切削加性能： 低碳钢低碳钢中铁素体较多，塑性好，加工性不好；中铁素体较多，塑性好，加工性不好；中碳钢中碳钢中铁素体含中铁素体含量比例适当，钢的硬度适当，易于加工。量比例适当，钢的硬度适当，易于加工。3、制定热加工工艺：、制定热加工工艺： 在在铸造铸造工艺方面，根据相图可以确定合适的熔化温度和浇注温度，工艺方面，根据相图可以确定合适的熔化温度和浇注温度，含碳量为含碳量为4.3%的铸铁铸造性最好；在的铸铁铸造性最好；在锻造锻造工艺方面，可以选择钢材工艺方面，可以选择钢材的轧制和锻造的温度范围应在奥氏体区。的轧制和锻造的温度范围应在奥氏体区。4、应用于热处理生产：、应用于热处理生产： 由相图可知合金在固态加热和冷却过程中均有组织的变化，可以由相图可知合金在固态加热和冷却过程中均有组织的变化，可以进行热处理。并且可以正确选择加热温度。进行热处理。并且可以正确选择加热温度。第第3章章 铁碳合金铁碳合金
