第四章铁碳合金相图

1、简化的简化的Fe-Fe3C相图相图奥氏体在高温状态存在；硬度为170220HBW,伸长率为40%50%奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成形。简化后的铁碳相图简化后的铁碳相图一、相图中各点分析二、相图中各线分析1148 共晶线：ECF，Lc AE+Fe3CES线（Acm线） ：碳在奥氏体中的固溶线GS线（A3线） ：奥氏体和铁素体的相互转变线 727 共析线 ：PSK线（A1线） As Fp+Fe3C PQ线：碳在铁素体中的固溶线。三、铁碳合金的分类 铁碳合金根据其组织和性能的特点，常分为三类：工业纯铁工业纯铁 C % 0.0218 %C % 0.0218 %钢钢 0.0218 % 0.02

2、18 % C % 2.11 %C % 2.11 %亚共析钢亚共析钢 0.77 % 共析钢共析钢 0.77 % 过共析钢过共析钢 0.77 % 铁素体+珠光体室温组织：室温组织： 珠光体 珠光体+二次渗碳体白口铸铁白口铸铁 2.11 % 2.11 % C % C % 6.69 % 6.69 % 变态莱氏体+珠光体+二次渗碳体室温组织：室温组织： 变态莱氏体 变态莱氏体和一次渗碳体 亚共晶白口铸铁4.3 % 共晶白口铸铁4.3 % 过共晶白口铸铁4.3 %室温组织室温组织: : 层片状层片状 P P ( ( F F + + 共析共析 FeFe3 3C C ) )500500室温组织室温组织: :

3、F F + + P P，500500二、合金（亚共析钢）室温组织室温组织: :P P + + FeFe3C CII 4 40000三、合金（过共析钢）室温组织室温组织: :( (低温低温) )莱氏体莱氏体 LeLe （P P + + FeFe3C CII + + 共晶共晶 FeFe3C C ）, , 5 50000四、 合金（共晶白口铸铁）室温组织室温组织: :LeLe+ + P P + + FeFe3C CII 2 20000五、合金（亚共晶白口铁）室温组织室温组织: :LeLe+ + FeFe3C CI 5 50000六、合金（过共晶白口铁）F F+P P P+Fe3C P+Fe3C+L

4、d Ld Ld+ Fe3C碳的质量分数增高时，组织中不仅渗碳体的数量增加，而且渗碳体的大小、形态和分布情况也随着发生变化。渗碳体由层状分布在铁素体基体内（如珠光体），变为呈网状分布在晶界上（如Fe3C），最后形成莱氏体时，渗碳体已作为基体出现 。二、碳的质量分数对力学性能的影响二、碳的质量分数对力学性能的影响在铁碳合金中，渗碳体一般可看作是一种强化相。碳的质量分数对碳钢力学性能的影响 纯铁：塑性好、韧性很好，而强度和硬度很低。亚共析碳钢：随着碳的质量分数的增加，钢的强度和硬度呈直线上升，而塑性、韧性不断下降。过共析碳钢：当钢中C0.9%时，脆性的二次渗碳体数量也相应增加，形成网状分布，使其脆性增加，不仅使钢的塑性、韧性进一步下降，而且强度也明显下降。所以，工业上使用钢的碳质量分数一般为C=1.3%1.4%。白口铸铁：特硬