铁碳合金的基本组织课堂PPT.ppt

第一节 铁碳合金的基本组织1、铁素体（、铁素体（F））：碳与：碳与α-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γ-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1 1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2 2第第3章章 铁碳合金铁碳合金3 3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4 4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γ-Fe中最大溶解度 1148℃ P点：C在α-Fe中最大溶解度 727 ℃ Q点：室温时C在α-Fe中最大溶解度第第3章章 铁碳合金铁碳合金5 5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。

AECF：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6 6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7 7。