第6章铁碳合金及热处理.pptxVIP

第六章铁碳合金及热处理;主要内容;6.1 铁碳合金相图;6.1 铁碳合金相图 一.Fe-Fe3C相图中的基本相;δ固溶体与α铁素体的区别; 一．Fe-Fe3C相图中的基本相; 一．Fe-Fe3C相图中的基本相;二 、相图分析;ABCD线为液相线。 AHJECF线为固相线。 JN线，冷却时是δ→A的终了线，加热时是A→δ的开始线。JN线通常称A4线。 GS线冷却时是A→F的开始线，加热时是F→A的终了线。GS线通称A3线。 ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线。显然，温度越高，溶解度越大。727℃时为0.77%C,1148℃时为2.11%C。ES线通称Acm线。 PQ线是碳在铁素体中的溶解度曲线。同样温度越高，溶解度越大。0℃时为0.0008％C，727℃时为0.0218％C。 ;二 、相图分析; 二 、相图分析; 二 、相图分析;1、工业纯铁 C＜0.0218％ ;三、典型合金的平衡结晶过程;三、典型合金的平衡结晶过程;三、典型合金的平衡结晶过程; 三、典型合金的平衡结晶过程; 2、钢 （2）亚共析钢的结晶过程 ① C％量在0.0218～0.77％之间的钢，称为亚共析钢。 ② 结晶过程示意图如所示。 ③ 室温平衡组织为“F+P”; 三、典型合金的平衡结晶过程; 2、钢 （3）过共析钢的结晶过程 ① C％量在0.77～2.11％之间的钢. ② 室温组织为“网状Fe3CⅡ+珠光体”, P为基体，网状Fe3CⅡ分布在原奥氏体晶界上。; 三、典型合金的平衡结晶过程;第六章 铁碳合金及热处理;3、铸铁(2.11～6.69％C) （1）共晶白口铸铁（4.3％C ） 温度在1148℃时发生共晶转变。 L4.3 (A2.11+Fe3C) 共晶体转变的产物，为奥氏体 与渗碳体的两相混合物，称为 高温莱氏体，以符号Ld表示。 低温莱氏体Ld′： Fe3CⅡ+P+ Fe3C; 三、典型合金的平衡结晶过程;三、典型合金的平衡结晶过程; 3、白口铸铁 （3）过共晶白口铸铁的结晶过程 当温度在DC线以上时，合金为均匀的液态。 当温度降低到DC线～1148℃之间时，从液态合金中析出一次渗碳体。 温度在1148℃时液态合金的含碳量为4.3％。在此温度下，一次渗碳体保持不变，液态合金符合共晶转变条件，转变为高温莱氏体。 当温度降低到1148～727℃之间时，碳在奥氏体中的溶解度逐渐减小，从共晶奥氏体中不断析???二次渗碳体。 当温度在727℃时，共晶奥氏体中的含碳量达到0.77％，符合共析转变条件，转变为珠光体。 当温度低于727℃时，过共晶白口铸铁组织为：一次渗碳体＋低温莱氏体。过共晶铸铁室温下的显微组织，如图所示。基体是低温莱氏体，在基体上分布着的白色长条是一次渗碳体。;6.1 铁碳合金相图; 6.2 碳钢;2、常见杂质的影响 （1）有害杂质P、S（炼钢时无法除去） ① P：可溶于铁素体，使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性剧烈下降。这种因低温而引起钢材变脆的现象，称为钢的冷脆。 ② S： S+Fe→（FeS+Fe）共晶形成低熔点989℃的二元共晶。 FeS+FeO+Fe 还能形成低熔点940℃的三元共晶。 低熔点的二元、三元共晶常偏析于晶界上，当钢在1000℃以上热加工时，这些低熔点的二元、三元共晶可能熔化，从而导致钢材在加工过程中开裂，此现象称为—热脆。 P、S对钢材亦有好的一面;一、碳与杂质对钢性能的影响 2、常见杂质的影响 （2）Si、Mn — 有益杂质 Si、Mn是炼钢脱氧时残留下来的杂质，能溶于F，使F的强度、硬度↑↑。 S+Mn→MnS（熔点为1620℃），在热加工过程中不会熔化，此外，还有一定塑性，能随压力而变形，故Mn的存在，可减轻S的危害。;二．碳钢的分类、编号及应用; 二．碳钢的分类、编号及应用;第六章 铁碳合金及热处理;2、碳钢的编号及应用 （2）优质碳素结构钢 优质碳素结构钢既保证化学成份,又保证机械性能;第六章 铁碳合金及热处理;2、碳钢的编号及应用 （3）优质碳素工具钢 此类钢在供应时，成份、性能都有保证。 编号为：T7、T8…T13、T14等 例如： 如T8A：A表示“高级优质”钢。 常用于：丝锥、扳手、钻头、锉刀等，;第六章 铁碳合金及热处理;6.3 铸铁;6.3 铸铁;6.3 铸铁;6.3 铸铁;三．可锻铸铁 2．可锻铸铁的性能 因石墨呈团絮状，故机械性能较高，尤其是塑性、韧性更为突出。 原因：呈团絮状的石