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职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库金属材料与热处理课程 主讲教师:张 西安航空职业技术学院职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 金属材料与热处理课程 铁碳合金

  职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库金属材料与热处理课程 主讲教师:张 西安航空职业技术学院职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 金属材料与热处理课程 铁碳合金的分类及共析钢、过共析钢的结晶过程 一、铁碳合金的分类 按Fe—Fe 相图中碳的含量及室温组织的不同,铁碳合金分为工业纯铁、钢和白口铸铁三类。 (1)工业纯铁( 0.0218%)(2)钢(0.0218%< 2.11%)共析钢: =0.77%,室温组织为P亚共析钢:0.0218%< <0.77%,室温组织为F+P过共析钢:0.77%< 2.11%,室温组织为P+Fe 6.69%)共晶白口铸铁: =4.3%,室温组织为Ld′亚共晶白口铸铁:2.11%< C+Ld′过共晶白口铸铁:4.3%< =0.77%的共析钢,欢迎来到公海手机版其冷却过程如图1示。合金在1 点温度以上全部 线点温度时,开始从液相中结晶出奥氏体 A,奥氏体的量随温度下降而增多,其成分沿AE 线变化,剩余液相逐渐减 少,其成分沿AC 线 点温度时,液相全部结晶为与原合金成分 相同的奥氏体。合金在 点(727)时,开始发生共析转变,从奥氏体中同时析出成分为P点的铁素体和成分为 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库金属材料与热处理课程 该转变在3点(3′点)恒温进行。这种在一定温度下,由一定成分的 固相同时析出两种一定成分的固相转变,称为共析转变。共析转变在恒温 下进行,该温度称为共析温度;发生共析转变的成分称为共析成分,共析 成分是一定的;共析转变后的组织称为共析组织或共析体。共析体转变后 的铁素体和渗碳体又称共析铁素体和共析渗碳体。由于在固态下原子扩散 较困难,故共析组织均匀、细密。 C从铁素体中析出,并于共析渗碳体混在一起,不易分辨,由于在钢中影响不大,故可忽略不计。欢迎来到公海手机版 共析钢冷却过程示意图共析钢的室温组织为珠光体。珠光体显微组织一般为层片状,当放大 倍数较低时,只能看到白色基体的铁素体和黑色条状的渗碳体,如图2(a) 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 金属材料与热处理课程 所示;放大倍数较高时,可清楚看到渗碳体是有黑色边缘围绕着的白色条 状,如图2(b)。 珠光体的显微组织三、过共析钢的结晶过程 =1.2%的过共析钢,其冷却过程如图3所示。合金在3 点以上的冷却 过程与合金I 点以上相似。当合金冷至与ES 线 点时,奥氏体中含 碳量达到饱和,碳以二次渗碳体Fe3C的形式析出,呈网状沿奥氏体晶界分 布。继续冷却,二次渗碳体量不断增多,奥氏体量不断减少,剩余奥氏体 的成分沿ES 线变化。当冷却到与PSK 线 点时,剩余奥氏体的含碳 量达到共析成分( =0.77%),故奥氏体发生共析转变,欢迎来到公海手机版形成珠光体。继续冷却,组织基本不变。故过共析钢的的室温组织为珠光体和网状二次渗碳 体,显微组织如图 所示,图中呈片状黑白相间的组织为珠光体,白色网状组织为二次渗碳体。 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 金属材料与热处理课程