复习参考市公开课金奖市赛课一等奖课件

一、铁同素异晶转变三、铁碳合金中基本相与基本组织四、Fe-Fe3C相图分析二、纯铁性质第3章铁碳合金基础第1页Fe熔点:1538℃,δ-Fe1394℃:δ-Fe↔γ-Fe912℃:γ-Fe↔α-Fe770℃:发生磁性转变铁素体是C溶于α-Fe中间隙固溶体，体心立方，符号为F或α奥氏体是C溶于γ-Fe中间隙固溶体，面心立方，符号A或γ一、铁同素异晶转变第2页铁碳合金中基本相中有:铁素体(F)奥氏体(A)渗碳体(Fe3C)三、铁碳合金中基本相与基本组织相——体系中成份、结构、性能相同且与其它部分有界面隔开均匀部分。第3页三、铁碳合金中基本相与基本组织铁素体(F或α)——碳原子固溶在α-Fe中间隙固溶体铁素体晶体结构——bcc铁素体最大固溶度——0.0218%(727℃)铁素体性能和纯铁性能差不多第4页三、铁碳合金中基本相与基本组织奥氏体(A或γ)——碳原子固溶在γ-Fe中间隙固溶体奥氏体晶体结构——fcc奥氏体最大固溶度——2.11%(1148℃)是一个高温组织，强度和硬度较低，不过塑性较高第5页三、铁碳合金中基本相与基本组织渗碳体Fe3C——铁和碳形成化合物渗碳体晶体结构——复杂斜方晶体结构渗碳体力学性能特点：高硬度、低强度、高脆性(与铁素体相比)，塑性和韧性几乎为零第6页三、铁碳合金中基本相与基本组织种类珠光体P定义含碳量为0.77%奥氏体，当温度降至727℃时，同时析出铁素体和渗碳体，形成机械混合物低倍下组织呈层片状或暗黑色，高倍下铁素体基体上分布层片状渗碳体。成份含碳量0.77%性能较高强硬度（与F相比）；很好塑性（与Fe3C相比），机械性能介于F与Fe3C之间×400×2500第7页莱氏体Ld，Ld’含碳量为4.3%液态铁碳合金，当温度降低到1148℃时，同时结晶出奥氏体和渗碳体，形成机械混合物称为高温莱氏体；在727℃以下，高温莱氏体就变成珠光体和渗碳体机械混合物，称为低温莱氏体含碳量4.3%Ld’总体上介于P和Fe3C之间；强硬度很高（与P相比），脆性很大，塑韧性很差第8页五种基本组织关系C溶入α-Fe溶入γ-FeFAFe3C与Fe化合P混合LdLd’混合混合三、铁碳合金中基本相与基本组织第9页相图中五个单相区:液相，δ固溶体，奥氏体，铁素体，渗碳体(DFKL)。七个两相区：L+δ、L+γ、L+Fe3Cδ+γ、γ+α、γ+Fe3Cα+Fe3C三条水平线:HJB-包晶转变线ECF-共晶转变线PSK-共析转变线四、Fe-Fe3C相图分析第10页AESPQGKD4.32.110.770.02C%1148℃1538℃727℃PLAF温度℃912℃CFe3C6.69FD—Fe3C熔点。

E—C在γ-Fe中最大溶解度点。1148℃2.11%C钢和铁分界点。Ld1、铁碳相图中特征点及意义A—纯铁熔点。第11页C——共晶点，1148℃4.3%C，发生共晶反应共晶反应——在一定温度下，由一定成份液体同时结晶出一定成份两个固相反应。

L（4.3%C）A（2.11%C）+Fe3C（6.69%C）1148℃Ld

G——纯铁同素异晶转变点。912℃

P——C在α-Fe中最大溶解度点。727℃0.02%C1、铁碳相图中特征点及意义第12页S—共析点。727℃0.77%℃,发生共析反应共析反应——在一定温度下，由一定成份固相同时结晶出一定成份另外两个固相反应。

A（0.77%C）F（0.02%C）+Fe3C（6.69%C）727℃P1、铁碳相图中特征点及意义第13页AESPQGKD4.32.110.770.02C%1148℃1538℃Ld727℃PLAF温度℃912℃CFe3C6.69FAECF线—固相线

ACD线—液相线AE—A析出终了线ECF—共晶线

1148℃AC—析出ACD—析出Fe3CAL+Fe3CL+Fe3CⅡF+AA+A+LdLd+Fe3C2、铁碳相图中特征线及意义第14页ES线—C在γ-Fe中溶解度曲线。析出二次Fe3CⅡGS线—溶解度曲线A—FGP线—F析出终了线。PSK线—共析线727℃PQ线—碳在α-Fe中溶解度曲线。2、铁碳相图中特征线及意义第15页2、铁碳相图中特征线及意义第16页工业纯铁、钢和生铁分类、成份及室温组织3、经典铁碳合金组织转变第17页231LAAL+P1LAAL+A+P+F432F41LL+A+P+Fe3C23AAFe3C1L2LdLd’1LA+L+LdP+Fe3C+Ld’A+Ld+32AFe3C31L2L+Fe3CFe3C+Fe3C+Ld’Ld1．钢2．生铁共析钢:亚共析钢:过共析钢:

共晶生铁:亚共晶生铁:过共晶生铁:3、经典铁碳合金组织转变第18页按照铁碳相图,铁碳合金在室温下组织都由F和Fe3C两相组成。随碳含量增加,F量逐步变少,由100%按直线关系变至0%(碳质量分数为6.69%C时);Fe3C量则逐步增多,由0%按直线关系变至100%。

在室温下,碳含量不一样时,不但F和Fe3C质量分数改变,而且两相相互组合形态即合金组织也在改变。Fe3C分布及形态：随C%↑Fe3CⅢ(α晶界上)→P(α基体上)→Fe3CⅡ网状（原γ晶界上）→Ld’（基体）→Fe3CⅠ（长条状）4、铁碳合金化学成份、组织和性能关系

第19页

合金含碳量组织小于0.0218%组织全部为F等于0.77%C组织全部为P等于4.3%C组织全部为Ld’等于6.69%C组织全部为Fe3C在上述碳含量之间,则为对应组织组成物混合组织。

4、铁碳合金化学成份、组织和性能关系

第20页随碳含量增大,组织按以下次序改变：FF+PPP+Fe3CIIP+Fe3CII+Ld’Ld’Ld'+Fe3CIFe3C第21页含碳量对力学性能影响第22页含碳量对工艺性能影响第23页5、Fe-Fe3C相图在生产中应用在选材方面应用要求塑性好、冷变形及焊接性能好桥梁、船体、锅炉以及一些工程构件，选取Wc<0.25%;要求综合性能好柴油机曲轴、连杆、齿轮等选取亚共析钢(Wc=0.25-0.6%);要求硬度高、耐磨性好、弹性好切削工具、模具、量具、弹簧选取过共析钢(Wc=0.6-1.4%);要求硬度高、耐磨性好、铸造性能好选取白口铁(Wc>2.11%)。在铸造工艺方面应用—确定适当熔化、浇注温度(液相线以上50-60℃)—合理选取铸件成份纯金属和共晶成份合金恒温下结晶，流动性好、铸造性能好。第24页在铸造工艺方面应用钢处于A状态时强度低、变形抗力小、塑性好，易于铸造；普通始锻温度控制在固相线以下100-200℃，终锻温度亚共析钢稍高于GS线，过共析钢控制在ES线与A1线之间在焊接工艺方面应用为取得均匀一致组织，主要焊接件需要焊后热处理。在热处理工艺方面应用进行退火、正火、淬火、回火等热处理。第25页6、碳钢第26页思索题何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体？分别写出它们符号和性能特点