课件金属工艺学第1章.pptxVIP

1.3 铁碳合金 铁碳合金（Iron-carbon alloys）是以铁和碳为组元的二元合金，是机械制造中应用最广泛的金属材料。 铁碳合金中铁和碳的结合方式为固溶体、化合物、固溶体和化合物形成的机械混合物。 铁碳相图实际上是Fe-Fe3C相图。表示处于平衡状态不同成分的铁碳合金，在不同温度下的状态与组织的关系图。 铁碳相图是研究碳素钢和铸铁的相变过程，以及制定铸造、热加工和热处理等工艺的重要依据。 1．铁碳相图 1.3 铁碳合金 简化的铁碳相图 1.3 铁碳合金 2．铁碳合金的平衡结晶过程与组织转变 铁碳合金成分不同，得到室温下不同的组织。根据铁碳合金的碳的质量分数及组织的不同，可将铁碳合金分为工业纯铁、钢和白口铸铁三大类。 根据室温组织的不同，钢又可分为:亚共析钢(0.0218％＜ωc＜0.77％)；共析钢(ωc＝0.77％)；过共析钢(0.77％＜ωc＜2.11％）。 白口铸铁又可分为三种：亚共晶白口铁（ 2.11％＜ωc＜4.3％)；共晶白口铁(ωc＝4.3％)；过共晶白口铁(4.3％＜ωc＜6.69％)。 1.3 铁碳合金 共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程示意图 1.3 铁碳合金 共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的结晶过程示意图 L Ld (P+Fe3CⅡ+Fe3C) L A L L Fe3CⅠ Ld′+P+ Fe3CⅡ Fe3CⅠ+ Ld′ 时间 温 度 Ⅳ Ⅴ Ⅵ ′ 2′ ′ Ld′ (A+Fe3CⅡ+Fe3C) (A+Fe3C) ′ Ld A Ld A Ld′ P Fe3CⅡ Fe3CⅠ 1.3 铁碳合金 3．铁碳合金室温组织性能随成分的变化规律