铁碳相图ppt课件（精品文档）.pptVIP

第四章 铁碳合金;本章重点：; §1 铁碳合金与铁碳相图;A4;2 纯铁的显微组织 单相的α－Fe;〔二〕 铁碳合金中的基本相和基本组织;〔2〕奥氏体γ或 A 定义：C在面心立方γ－Fe中的间隙固溶体 溶碳量较大： 0.77% 727℃ ~2.11% 1148℃ 性能: 强硬度较低； 塑性较好, 变形抗力较低, 易于锻压成形; 顺磁性. ——热加工塑性变形 相 ——合金化后成为室温基体相无磁性；;〔3〕渗碳体Fe3C Fe与C形成的金属化合物,含6.69%C, 复杂正交晶系. 性能 强度低：σb= 30MPa; 硬度高：800HB 无塑性：δ=0; ψ=0; Ak=0 弱的铁磁性230 ℃;3 组织;二、Fe―Fe3C相图分析;L;L;;J点―包晶点 1495℃ 0.17% C C点―共晶点 1148℃ 4.3% C S点―共析点 727℃ 0.77% ;三 铁碳合金的平衡结晶过程及组织 1 铁碳合金分类;根据组织特征,将铁碳合金分为七种类型： 〔1〕工业纯铁 Wc＜0.0218％ 〔2〕共析钢 Wc=0.77％ 〔3〕亚共析钢 Wc=0.0218％～0.77％ 〔4〕过共析钢 Wc=0.77％～2.11％ 〔5〕共晶白口铁 Wc=4.3％ 〔6〕亚共晶白口铁 Wc=2.11％～4.3％ 〔7〕过共晶白口铁 Wc=4.30％～6.69％;L;L;L;不同放大倍数下P的显微组织 ;计算珠光体中铁素体和渗碳体的相对含量？;L;先共析F;0.0218;0.0218;过共析钢 1.0%C ;Fe3CⅡ;1148;;K;2.11;L;L;P＋Fe3CⅡ＋Ld′;L;四 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响 〔一〕 对相构成及平衡组织的影响;1 对相构成的影响;2 对组织构成的影响;二 对机械性能的影响 ;对性能影响的原因分析 ;原因： 与构成相或组织的性能有关. 铁素体相: 软韧相, 渗碳体相：硬脆相； 珠光体组织的性能介与两者之间: 强韧;硬度： ——非组织敏感性能 主要取决于相构成,包括组成相的硬度和相对数量,而受它们的形态的影响相对较小. 相构成： F＋Fe3C; 亚共析钢硬度与相构成或碳含量关系： HB≈80×wF % + 800×wFe3C %;强度： 对组织形态很敏感.故不仅与相构成有关,更主要的与组成相的形态、分布即组织构成有极大关系. 亚共析钢： F先+P构成,均为韧性组织,强度与硬度一致.随碳含量增加,钢中强韧的P组织数量增加,而强硬度很低的F先不断下降,故合金强度随硬度增大而增大；;σb＝ 0.3~0.4HB HRC ＜40 σb＝ 8.61×103/100-HRC HRC ＞ 40 过共析钢： Fe3C先+P,为韧性组织＋脆性组织 ——σ与脆性组织Fe3C先的形态直接相关： C％0.9%~1.0%时,σ随C％↑而变化的趋势与亚共析钢类似； C％0.9%~1.0%后,σ随C％↑而陡降.;出现网状Fe3CⅡ;塑韧性： Fe3C极脆相,无塑、韧性；合金塑性变形完全由 F 提供,随C%增高, F不断减少,故塑韧性不断下降.;思考题： 试从化学成分、相构成、组织构成等方面对工业纯铁、钢、白口铸铁的机械性能进行分析、比较、解释.; 三 对工艺性能的影响 1 切削加工性能 材料的硬度太软,容易粘刀,切削热大,影响表面粗糙度; 材料的硬度太硬,刀具磨损严重. 钢的硬度为HB170～250时,切削加工性能较好. 2 可锻性：低碳钢塑性好,可锻性好.随含碳量增加,可锻性变差.;3 铸造性： 共晶成分的铸铁流动性好,缩孔集中,偏析小,铸造性好； 液相线和固相线距离越大,流动性差,分散缩孔多,偏析