第五章 铁碳合金40- 6.ppt

第五章 铁碳合金 （a） 铁的同素异晶转变 一、相图的点、线、区及其意义 §5-2 铁碳合金相图 §5-2 铁碳合金相图 §5-2 铁碳合金相图 §5-2 铁碳合金相图 ①工业纯铁 ( ingot iron ) ②共析钢 ( eutectoid steel ) ③亚共析钢 ( hypoeutectoid steel ) ④过共析钢 ( hypereutectoid steel ) ⑤共晶白口铁 ( eutectoid white iron ) ⑥亚共晶白口铁( hypoeutectoid white iron ) ⑦过共晶白口铁( hypereutectoid white iron ) 杠杆定理的应用 工业纯铁室温时， Fe3CIII含量计算(C%=0.01%) ②共析钢 计算727℃,40钢中先共析铁素体和珠光体含量 计算形成二次渗碳体的最大值 ⑤共晶白口铁 计算wc=3.0%的铸铁中各组织组成物的百分含量 用组织分区的的铁碳相图 一、对平衡组织的影响 相相同 组织不同 随含碳量的增加组织发生变化 相：α减少，Fe3C增多 Fe3C形态： Fe3CⅢ（薄网状、点状） 共析Fe3C（层片状） Fe3CⅡ（网状） 共晶Fe3C（基体） Fe3CⅠ（粗大片状） 二、对力学性能的影响 三、对工艺性能的影响 适合切削：中碳钢 适合锻造：C%2.11%， 适合铸造：C%～4.3%。 适合冷塑变：C%0.25% 适合热处理：0.0218-2.11 本章重点 1. 铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体的显微组织形貌和性能特点。 2. 铁碳合金相图分析。 3. 根据相图，分析各种典型成份的铁碳合金的结晶过程及杠杆定律在相图中的应用。 4. 铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系。 5. 钢中常见杂质对钢的性能的影响。 一般要求 1. 碳钢的分类，编号和用途。 2. 铁碳相图的应用。 1.何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体和变态莱氏体？分别写出它们的符号和性能特点。2.默画Fe-Fe3C相图，并用相组成和组织组成物填写相图各区。3.分析碳含量为wc0.20%， 0.77%和wc1.20%的碳钢的平衡结晶过程及室温平衡组织。4.某工厂仓库积压了许多碳钢（退火态),由于管理不善，钢材混杂，经金相分析后发现其中F占（体积）60%，P占40%，试计算确定该钢材的碳含量为多少？并写出其钢号。 计算727℃时，各相的百分含量 ③亚共析钢 A C D E F G S P Q L A L+A L+ Fe3C Fe A+Fe3C F A+F F+ Fe3C K B J H N Fe3C 4 L Fe3C% ②共析钢 Fe3C% ③亚共析钢 含0.45%C钢的组织 含0.20%C钢的组织 含0.60%C钢的组织 含0.40%C钢的组织 组织组成物：?Fe3CII+?P L ? L + A ? A ? A+Fe3CⅡ ? P+Fe3CⅡ ④过共析钢 A C D E F G S P Q L A L+A L+ Fe3C Fe A+Fe3C F A+F F+ Fe3C K B J H N Fe3C 727℃ AS ←──→ FP + Fe3C L→ L+A （匀晶转变） Fe3CⅡ的析出，脱溶转变， 量不少，不能忽略不计 相组成物?：F +?Fe3C Fe3CⅢ的析出，脱溶转变， 量很少，忽略不计 ④过共析钢 含1.4%C钢的组织 含1.2%C钢的组织 ——杠杆定理的应用 Fe A C D E F G S P Q L A L+A L+ Fe3C A+Fe3C F A+F F+ Fe3C K B J H N Fe3C ④过共析钢 形成三次渗碳体的最大值 组织组成物：Ld ’；相组成物： F +?Fe3C A C D E F G S P Q L A L+A L+ Fe3C A+Fe3C F A+F F+ Fe3C K B J H N Fe3C 1148℃ LC ←──→ AE + Fe3C Ld（莱氏体） LC L Ld Ld 2 1148 ℃ 727 ℃ A成分沿着Acm线变化； 析出的Fe3CⅡ依附于 Fe3C共晶，难以分辨 温度降到2点， A成分达到S点，发生共析转变 727℃ AS ←──→ P F成分沿着PQ线变化；同时析出Fe3CⅢ，量很少，忽略不计 P A Fe3C共晶(基体) ⑤共晶白口铁 组织组成物：Ld ’；相组成物： F +?Fe3C L Ld Ld P A Fe3C共晶(基体) P Ld Ld L→L + A→ Ld + A→Ld + A + Fe3CII→ Ld + P + Fe3CII