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    第2章 鐵碳合金與鐵碳合金相圖

    2.1       鐵碳合金的基本組織
    1.1.    鐵素體
    碳與α-Fe中形成的間隙固溶體稱(chēng)為鐵素體,用F表示。強(qiáng)度和硬度低,塑性和韌性好。
    1.2.    奧氏體
    碳與γ-Fe中形成的間隙固溶體稱(chēng)為鐵素體,用A表示。高溫組織,在大于727時(shí)存在。塑性好,強(qiáng)度和硬度高于F,在鍛造、軋制時(shí)常要加熱到A,提高塑性,易于加工。
    1.3.    滲碳體
    鐵與碳形成的金屬化合物,硬度高,脆性大。用Fe3C
    1.4.   
    珠光體
    FFe3C混合物。強(qiáng)度,硬度,塑性,韌性介于兩者之間。
    1.5.    萊氏體
    AFe3C混合物硬度高,塑性差。

    2.2       鐵碳合金狀態(tài)圖


    2.2.1    狀態(tài)圖主要點(diǎn)線(xiàn)
    主要點(diǎn)

    特性點(diǎn)

    溫度

    含義

    A

    1538

    純鐵熔點(diǎn)

    C

    1148

    共晶點(diǎn)

    D

    1227

    滲碳體熔點(diǎn)

    E

    1148

    Cγ-Fe中最大溶解度

    G

    912

    純鐵的同互異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)

    P

    727

    Cα-Fe中最大溶解度

    S

    727

    共析點(diǎn)

    Q

    室溫

    室溫時(shí)Cα-Fe中最大溶解度

    主要線(xiàn):
    ABCD線(xiàn)
          液相線(xiàn),液相冷卻至此開(kāi)始析出,加熱至此全部轉(zhuǎn)化。
    AHJECF線(xiàn)
          固相線(xiàn),液態(tài)合金至此線(xiàn)全部結(jié)晶為固相,加熱至此開(kāi)始轉(zhuǎn)化
    GS線(xiàn)
          A3線(xiàn),A開(kāi)始析出F的轉(zhuǎn)變線(xiàn),加熱時(shí)F全部溶入A
    ES
    線(xiàn)
          Acm線(xiàn),CA中溶解度曲線(xiàn)
    ECF線(xiàn)
          共晶線(xiàn),含C2.11-6.69%至此發(fā)生共晶反應(yīng),結(jié)晶出AFe3C混合物,萊氏體。
    PSK線(xiàn)
          共析線(xiàn),含C量在0.0218-6.69%至此反生共析反應(yīng),產(chǎn)生出珠光體
    2.2.2    鐵碳合金分類(lèi)
    2.2.2.1        C0.0218~2.11%
          共析鋼    C0.77%
          亞共析鋼0.0218-0.77%
          過(guò)共析鋼0.77-2.11%
    2.2.2.2       
    白口鑄鐵 2.11-6.69%
          共晶白口鑄鐵       4.3%
          亞共晶白口鑄鐵    2.11-4.3%
          過(guò)共晶白口鑄鐵    4.3-6.69%
    2.2.3    鐵碳合金相圖的作用
    在鑄造方面
           選擇合適的澆鑄溫度,流動(dòng)性好
    在煅造方面
           選擇合適的溫度區(qū),奧氏體區(qū)
    在熱處理方面
           退火,正火,淬火等
    2.2.4 碳對(duì)鐵碳合金平衡組織和性能的影響
    一、含碳量對(duì)平衡組織的影響
        室溫下,鐵碳合金均由a+ Fe3C兩相組成
        隨含碳量不同,可分為七個(gè)典型組織區(qū)
    二、含碳量對(duì)機(jī)械性能的影響
         珠光體P:為F + Fe3C的混合物,呈層片狀,由于Fe3C的強(qiáng)化作用,珠光體性能較好;
         亞共析鋼:由F + P組成,隨碳量增加,珠光體量增加,強(qiáng)度性能提高;
         過(guò)共析鋼:P+ Fe3C(II)組成,當(dāng)含碳量<1% Fe3C(II)斷續(xù)分布在晶界處,強(qiáng)度提高;當(dāng)含碳量>1% Fe3C(II)呈網(wǎng)狀分布在晶界處,強(qiáng)度性能下降。
         萊氏體:硬而脆

     

     

     

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