《熱鐵碳合金》PPT課件.ppt

第二講：鐵碳合金 Fe-C Alloy,一.鐵碳合金基本組織：Basic Structure of Fe-C Alloy 1.鐵素體（Ferrite)：碳溶解在- Fe中形成固溶體。 （0.0080.02）% 特點(diǎn)：塑性、韌性好：延伸率=（45-50）%； 強(qiáng)度和硬度低。 應(yīng)用：工業(yè)用純鐵,100%的鐵素體（F) 2.奧氏體（Austenite）：碳溶解在- Fe形成固溶體。 （0.77 2.08）%。 特點(diǎn)：只在723以上存在，塑性好、硬度低。 應(yīng)用：鋼在高溫下進(jìn)行壓力加工。,3.滲碳體 Cementite ：Fe與C形成金屬化合物。 （Fe3C）特點(diǎn)：硬度高，塑性差；在鋼中起骨架作用。 注：條件適當(dāng)滲碳體可以分解成鐵+石墨。,4.珠光體（Pearlite） 萊氏體（Ledeburite）： 機(jī)械混合物。 珠光體（P）： F+Fe3C，強(qiáng)度和硬度高；塑性較差 萊氏體（Le）： A+Fe3C 室溫下：A 轉(zhuǎn)變成（P+ Fe3C）， 萊氏體轉(zhuǎn)變成變態(tài)萊氏體（Le）。,一.鐵碳合金基本組織：Basic Structure of Fe-C Alloy,二.鐵-碳合金相圖 Fe-C Equilibrium Diagram,1.特征點(diǎn)：A、C 、 D 、 E、 G、 P、 S、 Q含義； 2.特性線含義： ABCD線-液相線 ( Liquidus) AHJECF線-固相線( Solidus) ECF線-共晶線（1147）( Eutectic Line) PSK線-共析線（727）。( Eutectoid Line) GS線（A3）-奧氏體中開始析出鐵素體。 ES線（Acm）-碳在- 鐵中的溶解度。 PQ線-碳在- 鐵中的溶解度線。 3.幾個(gè)不同區(qū)域：液相和固相、單相與兩相區(qū)等。,圖1.鐵-碳合金相圖,Liquid,Austenite,三.鐵碳合金分類 the Classifing of Fe-C Alloy,1.工業(yè)純鐵(Pure Iron)：C0.02% 2.鋼(Steel)： 0.02%C2.11% 注：以含碳0 . 77%為界分亞共析鋼和過共析鋼。 3.生鐵(Cast Iron)： 2.11%c6.69% 注：以碳4 .30%為界分亞共晶鐵和過共晶鐵。 四.舉例分析典型成分的鐵-碳合金結(jié)晶過程： 、五個(gè)成分冷卻、結(jié)晶過程。,圖2 分析、五個(gè)成分冷卻、結(jié)晶過程,圖3 共析鋼組織轉(zhuǎn)變示意圖,圖4 亞共析鋼組織轉(zhuǎn)變示意圖,圖5 過共析鋼組織轉(zhuǎn)變示意圖,圖6 共晶成分鑄鐵組織轉(zhuǎn)變示意圖,圖7 亞共晶成分鑄鐵組織轉(zhuǎn)變示意圖,六.碳對(duì)鐵碳合金組織和性能影響,1. 組織變化： 隨碳增加，滲碳體（Fe3C）增多，基體由鐵素體（F）變成珠光體（P）、繼而又轉(zhuǎn)變成萊氏體（Le）； 形態(tài)也由片狀變成網(wǎng)狀。 2.性能變化： 小于1.0%，隨碳的增加，強(qiáng)度和硬度提高，韌性和塑性降低；大于1.0%時(shí)，網(wǎng)狀滲碳體出現(xiàn)，硬度繼續(xù)增大，但強(qiáng)度下降。所以高碳鋼適合于制造模具和工具。工業(yè)用鋼一般碳小于1.4%。,七. 鐵碳合金相圖應(yīng)用 Application of Fe-C Equilibrium Diagram,1.在鑄造中應(yīng)用： Application in Foundry （1）確定鋼和鑄鐵澆注溫度； （2）判斷其流動(dòng)性好壞和收縮大小。 2.在鍛造中應(yīng)用： Application in Forgi