《热铁碳合金》PPT课件.ppt

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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（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.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.渗碳体 Cementite：Fe与C形成金属化合物。（Fe3C）特点：硬度高，塑性差；在钢中起骨架作用。注：条件适当渗碳体可以分解成

2、铁+石墨。,4.珠光体（Pearlite）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 Diagram,1.特征点：A、C、D、E、G、P、S、Q含义；2.特性线含义：ABCD线-液相线(Liquidus)AHJECF线-固相线(Solidus)ECF线-共晶线（1147）(Eutectic Line)PSK线-

3、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,Liquid,Austenite,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-

4、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：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.性能变化：小于1.0%，随碳的增加，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.铁碳合金相图应用 Application of Fe-C Equilibrium Diagram,1.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：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：Application in Heat treatment 制定热处理工艺依据。,