第五章-铁碳合金相图.pptVIP

计算727 ℃下, 组织组成物的质量分数 a组织组成物的 质量分数 P组织组成物的 质量分数 P a P A(0.0218) B(0.77) 0.6 C 单相液体的冷却 L相→ γ相 γ单相固溶体（奥氏体）的冷却 γ相中析出二次渗碳体（Fe3CⅡ） 共析转变： γ相→（ α+Fe3C），存在Fe3CⅡ 二、典型合金的平衡凝固过程 5.2 铁碳合金相图分析 （四）过共析钢 注意事项 从奥氏体中析出的Fe3C称为二次渗碳体 Fe3CⅡ沿奥氏体晶界呈网状析出，使材料的整体脆性加大 过共析钢室温平衡组织：珠光体P+ Fe3CⅡ 利用杠杆定律计算珠光体与二次渗碳体的质量分数 二、典型合金的平衡凝固过程 5.2 铁碳合金相图分析 （四）过共析钢 单相液体的冷却 共晶反应：L→Le（γ+Fe3C） 共晶中的γ相不断析出Fe3CⅡ，不可见 共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 二、典型合金的平衡凝固过程 5.2 铁碳合金相图分析 （五）共晶白口铁 注意事项 冷却过程中莱氏体中的奥氏体相析出， Fe3CⅡ，但其依附于莱氏体中的Fe3C长大，不可见 共晶白口铁室温组织：变态莱氏体Le ’（珠光体呈粒状分布在Fe3C基体上） 共晶白口铁的基体相是Fe3C脆性相，材料整体脆性较大，硬度较高 二、典型合金的平衡凝固过程 5.2 铁碳合金相图分析 （五）共晶白口铁 单相液体的冷却 共晶反应：剩余L→Le（γ+Fe3C） 先共晶γ相不断析出Fe3CⅡ，共晶γ相析出Fe3CⅡ不可见 共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 先共晶γ相 → P 匀晶反应： L→ γ相 室温组织： Le’（P+Fe3C） + P 二、典型合金的平衡凝固过程 5.2 铁碳合金相图分析 （六）亚共晶白口铁 单相液体的冷却 共晶反应：剩余L→Le（γ+Fe3C） 共晶γ相析出Fe3CⅡ不可见 共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 匀晶反应： L→ Fe3C相 室温组织： Le’（P+Fe3C） + Fe3C 二、典型合金的平衡凝固过程 5.2 铁碳合金相图分析 （六）过共晶白口铁 小结 α+Fe3CⅢ α+P P P+Fe3CⅡ P+Fe3CⅡ+Le’ Le’ Fe3C+Le’ * 相： 随着C％↑F％↓Fe3C↑。 组织： 1.工业纯铁：F线以左 （Fe3C?0.33％） 2.钢： 亚共析钢中Fe3C 呈片层状分布在F基体上。 共析钢为100%的P。 过共析钢当C％1.0％后Fe3CⅡ呈网状沿A晶界分布。 钢中：基体相为F，第二相为Fe3C 3.白口铁：C％2.11％后组织中出现了大量的莱氏体组织。 白口铁：基体相为Fe3C，第二相为F 含C％对Fe-C合金组织的影响 5.3 合金的成分与组织及性能之间的关系 一、含碳量对相及组织的影响 * Fe3C组织 Fe3CⅠ、 Fe3CⅡ、 Fe3C Ⅲ 、共晶Fe3C、共析 Fe3C、先共晶 Fe3C 、先共析Fe3C。 这些渗碳体的成分和晶体结构都相同，属同一“相”。 不同的名称说明析出的母相不同、析出的顺序不同、分布状态不同。 * （一）含碳量对力学性能的影响 1.钢 (1）当Fe3C呈片层状分布在F基体上时为强 化相，P为高强组织。亚共析钢随着 C％↑P％↑，бb↑HB↑，δ↓αK ↓. (2) 共析钢的强度高于亚共析钢。 (3) 过共析钢当C％＝1.0％时达到最值。 当Fe3C呈网状分布在A的晶界时使钢的 δ↓αK ↓ бb↓,脆性增大。 2.白口铁 无论高温或低温，莱氏体基体相都是 硬脆的Fe3C,所以硬而脆，但耐磨性 好。 3.硬度 决定于组成相或组织组成物的硬度和相对数量，而受相形态的影响较小。 图 含C％对Fe-C合金性能的影响 二、含碳量对性能的影响 5.3合金的成分与组织、性能的关系 * (二)、含碳量对切削性能的影响 1.低碳钢（C％≤0.25％），不易断屑，切削性能不好。 2.高碳钢（C％≥0.60％），因硬度高，刀具磨损严重，切削性能不好。 3.中碳钢（0.25％C％0.6％）HB适中（HB=220）切削性能好. 4.白口铸铁硬度高，脆性大，不易切削加工。 (三)、含碳量对锻造性能的影响 1.钢具有良好的锻造性能，亚共析钢中随着C％↑锻造性能↓，亚共析钢的锻造性能好于共析、过共析钢。 2.白口铁无论高温或低温都是以共晶渗碳体为基体相所以不能锻造。 (四)、含碳量对铸造性能的影响 铸造性能包括：流动性、缩孔、枝晶偏析等。 1.钢的铸造性能不如白口铁. 2.共晶白口铁的铸造性能最好。 二、含碳量对性能的影响 5.3合