铁碳合金相图-结晶分类应用4

§4典型铁碳合金的结晶过程分析工业纯铁(ingotiron)共析钢(eutectoidsteel)亚共析钢(hypoeutectoidsteel)过共析钢(hypereutectoidsteel)共晶白口铁(eutectoidwhiteiron)亚共晶白口铁(hypoeutectoidwhiteiron)过共晶白口铁(hypereutectoidwhiteiron)三、典型合金的平衡结晶过程铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：⑴工业纯铁(0.0218%C)组织为单相铁素体。⑵钢(0.0218~2.11%C)①亚共析钢(0.0218~0.77%C)②共析钢(0.77%C)③过共析钢(0.77~2.11%C)⑶白口铸铁(2.11~6.69%C)铸造性能好，硬而脆①亚共晶白口铸铁(2.11~4.3%C)②共晶白口铸铁(4.3%C)③过共晶白口铸铁(4.3~6.69%C)共析钢的结晶过程亚共析钢的结晶过程亚共晶白口铁的结晶过程铁碳合金组织和性能⒈含碳量对室温平衡组织的影响含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为：钢铁素体亚共析钢过共析钢亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁共晶白口铸铁共析钢白口铸铁二次渗碳体工业纯铁珠光体莱氏体一次渗碳体Fe3C钢铁分类组织组成物相对量%相组成物相对量%含碳量%00.02180.772.114.36.6910010000三次渗碳体⒉含碳量对力学性能的影响亚共析钢随含碳量增加，P量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。0.77%C时，组织为100%P,钢的性能即P的性能。＞0.9%C，Fe3CⅡ为晶界连续网状，强度下降,但硬度仍上升。＞2.11%C，组织中有以Fe3C为基的Le’,合金太脆.⒊含碳量对工艺性能的影响①切削性能:中碳钢合适②可锻性能:低碳钢好③焊接性能:低碳钢好④铸造性能:共晶合金好⑤热处理性能:铸造焊缝组织模锻切削加工的基本形式车刨钻铣磨小结：标注组织的铁碳相图小结：铁碳合金的基本相和组织铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体1、铁素体（F）定义：碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体。结构：成分：性能：体心立方wc0.0218%强度硬度低、塑性韧性好。组织：晶界平缓、均匀明亮的多边形晶粒。2、奥氏体（A）定义:碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体。结构：成分：性能：面心立方wc2.11%强度硬度较高、塑性韧性很好。所以生产中多把钢加热到高温A进行压力加工。组织：晶界较平直的多边形晶粒3、渗碳体（Fe3C）定义：碳与铁相互化合形成的金属化合物。结构：复杂晶格组织：以片、粒、网或带状等形态存在于铁碳合金中。成分：wc=6.69%性能：硬度很高、塑性韧性很差。4、珠光体（P）定义：由F和Fe3C组成的机械混合物。结构：机械混合物成分：wc=0.77%组织：F与Fe3C层片状相间分布性能：强度硬度较高、具有一定的塑性和韧性。5、莱氏体（Ld）定义：由A（或P）和Fe3C组成的机械混合物，分别称为高温莱氏体和低温莱氏体（L´d）。结构：机械混合物组织：以鱼骨状Fe3C为基体。成分：wc=4.30%性能：硬、脆。材料的宏观力学性能取决于材料的微观组织结构；（三种晶体结构，三种实际缺陷，合金的二种相结构和两相混合物）熟练绘制铁碳相图，认清各组织的定义（来源，成分，形貌，性能）重要性：本讲内容是是后面内容的理论依据；是要熟练掌握的要点。小结