文档介绍：金属工艺学
任课教师:**
**职业技术学院机电工程系
铁碳合金状态图
一、铁碳合金状态图的建立
二、Fe-Fe3C合金状态图的分析
三、钢在结晶过程中的组织转变
四、Fe-Fe3C状态图的应用
一、铁碳合金状态图的建立
二、Fe-Fe3C合金状态图的分析
(特性点):
A 1538℃ 100%Fe的熔点;
D 1227℃ 100%Fe3C的熔点;
G 912℃ 100%Fe的同素异晶转变点(重结晶温度点);
C 1148℃ %C 共晶点L→Ld(A+C) 共晶反应;
E 1148℃ %C 碳在γ-Fe中的最大固溶量;
S 727℃ %C 碳在γ-Fe中的最小固溶量,共析点A→P 共析反应。
二、Fe-Fe3C合金状态图的分析
(特性线):
AC线:液相线开始结晶出奥氏体:L→L+A。
AE线:固相线奥氏体结晶终了线:L+A→A。
ECF线:共晶线;共晶反应 L→Ld。
GS线-A3线:从奥氏体中开始析出铁素体线。
ES线—Acm线:从奥氏体中开始析出渗碳体线(碳在奥氏体中的固溶线)。
PSK线-A1线:共析线;共析反应 A→P(F+C)共晶体。
PQ线-碳在铁素体中的溶解度曲线。
铁碳合金的分类:
根据含碳量分类:
工业纯铁:C≤%C
钢:%<C≤%
白口铁:%<C<%
:
共析钢:% P
亚共析钢: C<% P+F
过共析钢: C>% P+C
:
共晶白口铁:%C Ld′
亚共晶白口铁:C<%C Ld′+P+C
过共晶白口铁:C>%C Ld′+C
三、钢在结晶过程中的组织转变
:
%C:L→L+A→A→P
分析:在727℃发生共析反应,A中含碳多少?P中含碳多少?
(727℃:F=%、C=%)
:
%C:L→L+A→A→A+F→P+F
分析:①A→A+F 在→点以上A中含碳多少?随着温度降低,A中含碳是逐渐增加还是减少?
②A+F→P+F 在冷却到→点时,%C,发生共析反应 A→P,727℃时,P、F各占百分多少?
(727℃: F=%、P=%。20℃:F=%、C=%)
三、钢在结晶过程中的组织转变
:
%C:L→L+A→A→A+C→P+C (P=%、C=%)
分析:
①A→A+C 在→点以上,A中含碳多少?C中含碳多少?在→点以下,随着温度降低,A中含碳逐渐增加还是减少?
②A+C→P+C 当冷却到→时,%C,发生共析反应A→P,727℃,P、C相对含量是多少?
、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁请学生自行分析。
四、Fe-Fe3C状态图的应用
正确选材:
① C≤%,低碳钢:塑性好,韧性好。
② %<C<%,中碳钢:综合机械性能好。
③ %≤C≤%,高碳钢:硬度高,耐磨性好。
四、Fe-Fe3C状态图的应用
制定加工工艺:
①铸造方面:
共晶成分的铁碳合金铸造时,组织致密,不易偏析。
②锻造方面:
钢加热到固相线AE以下200℃及A3线上170℃之间,利用奥氏体塑性好。