5铁-碳合金相图.pptVIP

第三节铁-碳合金相图;纯铁的冷却曲线;一、铁碳合金的基本相;2．奥氏体-碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体，以符号A表示。;奥氏体组织金相图;3渗碳体-是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物;渗碳体组织金相图;4.珠光体P--铁素体和渗碳体组成的两相机械混合物。

力学性能介于铁素体和渗碳体之间，具有良好的力学性能(σb≈750MPa，硬度为180HBS，δ≈20％)。;5.莱氏体Ld--奥氏体和渗碳体组成的两相机械混合物。

它存在于高温区(727—1148℃)，在727℃以下时变成渗碳体和珠光体的混合物，称为低温莱氏体，用符号L‘d表示。

由于莱氏体中含有大量的渗碳体，所以塑性、韧性很差，是硬而脆的组织。;二、铁一碳合金相图;特性点;（2）相图中的特征线;Fe-Fe3C相图中三条重要的固态转变线;2、典型铁碳合金结晶过程;（２）几种典型铁碳合金结晶过程分析;②共析钢的结晶过程;共析钢组织金相图;③亚共析钢的结晶过程分析;例C0.4%亚共析钢室温下相的相对重量百分比为：;亚共析钢组织金相图;亚共析钢室温下的组织为F+P。

在0.0218~0.77%C范围内珠光体的量随含碳量增加而增加。;④过共析钢的结晶过程分析;过共析钢组织金相图;⑤共晶白口铁的结晶过程分析;共晶白口铁组织金相图;⑥亚共晶白口铁的结晶过程分析;亚共晶白口铁组织金相图;⑦过共晶白口铁的结晶过程分析;过共晶白口铁组织金相图;第四节铁碳合金成分、组织和性能关系及相图的应用

⒈含碳量对室温平衡组织的影响（图3-22）

含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为：;2．碳含量对力学性能的影响;3．在选材方面的应用(熟练掌握)

Fe-Fe3C相图总结了铁碳合金的组织、性能随成分变化的规律，因此在选择材料时，Fe-Fe3C相图就成为很重要的工具。例如，一般机械零件和建筑结构主要选用低碳钢和中碳钢制造。如果需要塑性、韧性好的材料，就应选用碳质量分数小于0．25％的低碳钢；若需要强度、塑性及韧性都好的材料，应选用碳质量分数为0.3％~0.55％的中碳钢；而一般弹簧应选用碳质量分数为0.6％~0.85％的钢。对于各种工具，主要选用高碳钢来制造，其中需要具有足够的硬度和一定的韧性的冲压工具，可选用碳质量分数为0.7％~0.9％的钢制造；需要具有很高硬度和耐磨性的切削工具和测量工具，一般可选用碳质量分数为1.0％~1.3％的钢制造。

白口铁中都存在莱氏体组织，具有很高的硬度和脆性，既难以切削加工，也不能锻造。但白口铁具有很高的抗磨损能力，可用于制作需要耐磨而不受冲击载荷的工件。如拔丝模、球磨机的铁球等。此外，白口铁还用作生产可锻铸铁的毛坯。;4.含碳量对工艺性能的影响

①切削性能:中碳钢合适

②可锻性能:低碳钢好

③焊接性能:低碳钢好

④铸造性能:共晶合金好

⑤热处理性能:后面介绍;生产实践中使用Fe~Fe3C相图时应注意以下两点：;本章小结

本章主要讨论机械工程材料凝固与结晶的基本规律，主要介绍了纯金属及其合金两个层次。在纯金属结晶过程中结晶的充分与必要条件、结晶的规律以及影响因素等必须明确；合金的结晶离不开相图，其中匀晶相图是基础、共晶相图是根本而铁碳相图由于其在钢铁工业中作为基础而显得尤为重要。

在铁碳合金相图中默画铁碳相图是前提，分析合金的结晶过程特别是钢的平衡结晶过程是基础，杠杆定律用于计算钢中相组分、组织组分的相对质量分数应做到灵活运用，铁碳合金的化学成分、相图与性能之间的关系莫忽略，反复练习与讨论，是重中之重。

作业题P46:3-1、6(2)(3)、7、8、9。