4.2 铁碳合金的平衡结晶及其组织.pptVIP

本节要点 典型铁碳合金的平衡凝固 思考题 如何用简单的方法鉴别低碳钢和铸铁? 钢铆钉为什么一般用低碳钢制成? 为什么钢适宜用于压力成形，而铸铁适宜用于铸造成形? 大家唱的“比铁还硬，比钢还强”能不能改成“比钢还硬，比铁还强”? 1. 计算1148℃共晶转变刚结束时莱氏体中渗碳体Fe3C的相对量。 A 52%；B 60%；C 48%。 思考题 ?答案：C ????共晶转变刚结束时的共晶白口铁是全部莱氏体，应用杠杆定律计算如下: 2. 计算室温时莱氏体中渗碳体Fe3C的相对量(室温铁素体的含碳量看作0) A 48.23%；B 52.77%;C 64.47%。 思考题 ?答案：C ?????室温下的莱氏体中的渗碳体包括珠光体中的渗碳体。应用杠杆定律计算如下： 3.随着含碳量的增高，亚共析钢的 A 强度、硬度升高，塑性下降；B 塑性升高，强度、硬度下降；C 强度、硬度和塑性都升高。 思考题 ?答案：A ?????对于亚共析钢，含碳量越高，珠光体的相对量就越高，所以钢的强度、硬度越高，同时塑性下降。 4. 随着含碳量的增高，过共析钢的 A 钢的强度、硬度越高，塑性越低；B 钢的强度、硬度越低，塑性越高；C 钢的硬度越高，强度和塑性越低。 思考题 ?答案：C ?????对于过共析钢，由于含碳量较高，有二次渗碳体在奥氏体晶界处析出，造成钢的塑性急剧下降。所以虽然硬度增高，但是强度反而下降。 * * α与γ同素异构转变点(A3) 0 912 G Fe3C的成分 6.69 1148 F 碳在 γ-Fe中的最大溶解度 2.11 1148 E Fe3C的熔点 6.69 1227 D 共晶点 0.43 1148 C 包晶转变时液态合金的成分 0.53 1495 B 纯铁的熔点 0 1538 A 含义 含碳量/% 温度/℃ 符号 铁碳相图中的特征点---14个点 室温下碳在α-Fe中的溶解度 0.0008 室温 Q 共析点 0.77 727 S 碳在α-Fe中的最大溶解度 0.0218 727 P γ与δ同素异构转变点(A4) 0 1394 N Fe3C的成分 6.69 1148 K 包晶点 0.17 1495 J 碳在δ-Fe中的最大溶解度 0.09 1495 H 含义 含碳量/% 温度/℃ 符号 LB+ δ →AJ HJB 碳在铁素体中的溶解度线 PQ As→ Fp+Fe3C 共析转变线 PSK 碳在奥氏体中的溶解度线 ES 奥氏体转变为铁素体的开始线 GS LC→AE+Fe3C共晶转变线 ECF 铁碳合金的固相线 AHJECF 铁碳合金的液相线 ABCD 含 义 特性线 工业纯铁（C%0.0218%） 碳钢（0.0218C%2.11%） 铸铁（C%2.11%） 铁碳合金分类 4.1 铁碳合金的平衡结晶过程及其组织 （1）工业纯铁 工业纯铁的显微组织 （2）共析钢 共析钢凝固过程示意图 共析钢的室温组织 （3）亚共析钢 亚共析钢凝固过程示意图 20、45和60钢的室温组织 （4）过共析钢 过共析钢凝固过程示意图 1.2%C过共析钢的室温组织 1.4%C过共析钢的室温组织 1.4%C钢中的Fe3CII的量比1.2%C中明显的多 （5）共晶白口铸铁 共晶白口铸铁的凝固过程示意图 共晶白口铸铁的光学显微组织照片 （6）亚共晶白口铸铁 亚共晶白口铸铁的凝固过程示意图 亚共晶白口铸铁的光学显微组织照片 （7）过共晶白口铸铁 过共晶白口铸铁的凝固过程示意图 过共晶白口铸铁的光学显微组织照片 按组织分区的铁碳合金相图 A P A F A P + A Fe3CII A P + Ld L Ld L L A + A Fe3CII A P + Ld L Ld L Fe3CI L + Ld L Ld 例：计算含碳量为3.0%的铁碳合金在室温下下组织组成物的质量百分比。 L A 2.11 3.0 4.30 Ld Fe3CII P 0.77 2.11 6.69 下节内容：含碳量对铁碳合金组织和性能的影响