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3铁碳合金与铁碳相图讲解
3.1 铁碳合金的组元和基本相 3.2 Fe - Fe3C 相图 Fe - Fe3C 相图 Fe - Fe3C 相图的分析 五个重要的成份点: P、S、E、C、K。 四条重要的线: EF、ES、GS、PK。 两个重要转变: 共晶转变反应式、共析转变反应式。 二个重要温度: 1148 ℃ 、727 ℃ 。 3.3 铁碳合金的平衡结晶 工业纯铁 ( ingot iron ) 共析钢 ( eutectoid steel ) 亚共析钢 ( hypoeutectoid steel ) 过共析钢 ( hypereutectoid steel ) 共晶白口铁 ( eutectoid white iron ) 亚共晶白口铁( hypoeutectoid white iron ) 过共晶白口铁( hypereutectoid white iron ) 1.工业纯铁 ( Wc 0.0218% ) 2. 共析钢 ( Wc = 0.77% ) 共析钢组织金相图 3.亚共析钢 ( Wc = 0.45% ) 亚共析钢组织金相图 4.过共析钢 ( Wc = 1.2% ) 过共析钢组织金相图 5.共晶白口铁 ( Wc = 4.3% ) 共晶白口铁组织金相图 6.亚共晶白口铁 ( Wc = 3.0% ) 亚共晶白口铁组织金相图 7.过共晶白口铁 ( Wc = 5.0% ) 过共晶白口铁组织金相图 3.4 含碳量的影响 制定热加工工艺方面的应用 钢铁的冶炼 1.镇静钢 ( killed steel )钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铅进行了充分脱氧 ,Wo = 0.01%左右, 成分较均匀、组织较致密。主要用于机械性能要求较高的零件。 3.5 钢中的杂质元素 3.6 金属铸锭宏观组织 * * 3.1.1 组元 1394℃ 1000 600 800 1200 温度 时间 1600 1500 500 700 900 1100 1300 1400 912℃ δ - Fe α - Fe γ - Fe (1) 纯铁 强度低,硬度低,塑性好 (2) Fe3C 铁碳形成的间隙化合物,复杂晶体结构,硬度高,伸长率几乎为0 3.1.2 基本相 液相L 化合物Fe3C 固溶体相: 高温铁素体δ 体心 铁素体α 体心 奥氏体γ 面心 Fe T° Fe3C A C D E F G S P Q 1148℃ 727℃ L A L+A L+ Fe3CⅠ 4.3%C 2.11%C 0.0218%C 6.69%C Fe Fe3C T° ( A+Fe3C ) Ld Ld+Fe3CⅠ A+Ld+Fe3CⅡ F A+F A+ Fe3CⅡ ( F+ Fe3C ) P P+F 0.77%C P+Fe3CⅡ Ld’ Ld’+Fe3CⅠ P+Ld’+Fe3CⅡ K 共晶相图 共析相图 匀晶相图 ( P+Fe3C ) 1.包晶转变反应式: LB + ?H AJ 1495℃ 3.共析转变反应式: AS ( FP + Fe3C ) P 727℃ 2.共晶转变反应式: LC ( AE + Fe3C ) Le 1148℃ EF:共晶线 PK:共析线(A1) ES:Acm GS:A3 分类 组织组成物: F ; Fe3C F ; P 0.77-0.45 F = ?100%=43% 0.77-0.02 0.45-0.02 P = ?100% = 57% 0.77-0.02 相组成物: 6.69-0.45 F = ?100% = 94% 6.69-0.02 P = 1 – WF = 57% Fe3C = 1 - WF = 6% 0.02 0.45 0.77 6.69 3.4.1 对平衡组织的影响 3.4.2 对力学性能的影响 高炉 炼铁 铸铁锭 生产铸铁件 炼钢生铁 转炉 平炉 电炉 生产钢件 转炉炼钢 平炉炼钢 电弧炉炼钢 2.沸腾钢 ( boiling steel ) 钢液在浇注仅前进行轻度假脱氧,Wo = 0.03%~0.07%,成分偏析较严重、组织不致密。机械性能不均匀, 冲
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