铁碳合金相图和碳钢.ppt

⑶三个三相区：即HJB(L+?+?)、ECF(L+?+Fe3C)、PSK(?+?+Fe3C)三条水平线⒊相区⑴五个单相区：L、?、?、?、Fe3C⑵七个两相区:L+?、L+?、L+Fe3C、?+?、?+Fe3C、?+?、?+Fe3C?第30页，共80页，星期日，2025年，2月5日第31页，共80页，星期日，2025年，2月5日Fe-Fe3C相图的总结㈠相图中的主要点相图中各个点的碳的质量分数、温度值及各个点的含义，见表4.1。㈡相图中的主要相变线ABCD线为液相线。温度高于此线铁碳合金均是液相。其中，AB线是L→δ开始线，BC是L→A开始线，CD是L→Fe3C开始线。从液相直接结晶出来的Fe3C称为一次渗碳体，标记为Fe3CⅠ。AHJECD线为固相线。温度降到次线之下铁碳合金全部都结晶成固相。第32页，共80页，星期日，2025年，2月5日HJB线为包晶线。当温度达到这条线（1495℃）时wc=0.09％～0.53％的铁碳合金均有包晶转变。即H成分的δ固溶体（δH）和B成分的液相（LB）在1495℃时共同结晶成J成分的奥氏体（AJ）。表达式为δH+LB→AJ。ECF线是共晶线。当温度达到这条线（1148℃）时，此线下2.11％＜wc＜6.69％的铁碳合金均有共晶转变发生。PSK线是共析线，代号为A1。当温度到达这条线（727℃）时此线下0.02％?wc?6.69％的铁碳合金均会有共析转变发生.ES线为固溶线,也称溶解度线,代号为Acm.它是奥氏体中碳的溶解度随温度变化曲线.当温度降到此线,奥氏体中多余的碳以渗碳体的形式析出。从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体。记为Fe3CⅡ。Fe-Fe3C相图的总结第33页，共80页，星期日，2025年，2月5日PQ线也是固溶线。它是铁素体中碳的溶解度随温度变化的曲线。当温度降到此线,铁素体中多余的线也以渗碳体形式析出。从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。记为Fe3CⅢ.GS线是奥氏体向铁素体转变的开始线，也是铁素向奥氏体转变的终了线。代号为A3。GP线是奥氏体向铁素体转变的终了线,也是铁素向奥氏体转变的开始线。实际上相图中的这些线都是各个化学成分的合金随温度变化发生各种相转变的温度点(相变点)的分类集合。Fe-Fe3C相图的总结第34页，共80页，星期日，2025年，2月5日共晶产物是?与Fe3C的机械混合物，称作莱氏体，用Le表示。为蜂窝状，以Fe3C为基，性能硬而脆。共析转变的产物是?与Fe3C的机械混合物，称作珠光体，用P表示。其组织特点是两相呈片层相间分布，性能介于两相之间。PSK线又称A1`线。注意第35页，共80页，星期日，2025年，2月5日还要指出的是：一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳以及珠光体和莱氏体中的渗碳体，它们本身并无本质区别，都具有相同的化学成分、晶格结构和性质。只是出处不同，并由此造成其形态、大小以及在合金中的分布等情况有所不同。因此，对合金的性能也有不同的影响。但是，渗碳体的形态、大小、分布不是一成不变的，可以通过有关的热处理或锻造等方法来改变。按需要来控制调整渗碳体对铁碳合金性能的影响。Fe-Fe3C相图的总结第36页，共80页，星期日，2025年，2月5日第37页，共80页，星期日，2025年，2月5日铁碳合金分类（1）?工业纯铁0.0218%C亚共析钢0.77%C（2）碳钢共析钢0.77%C过共析钢0.77%C亚共晶白口铸铁4.3%C（3）白口铸铁共晶白口铸铁4.3%C过共晶白口铸铁4.3%C三、典型铁碳合金的结晶过程第38页，共80页，星期日，2025年，2月5日1．工业纯铁（C%≤0.0218%）相组成物：F+Fe3C?C%0.0008%;FC%0.0008%相相对量：F%=FeC%=组织组成物：F和Fe3CIIIL---L+A---A---A+F---F+Fe3CIII3第39页，共80页，星期日，2025年，2月5日Fe3CⅢ以不连续网状或片状分布于晶界。随温度下降，Fe3CⅢ量不断增加，