1、A,E,G,S,P,Q,A,L+A,0.0218%C,Fe,T/,F,A+F,1,2,3,4,5,6,L,LA,A,AF,F,一、典型合金的结晶,1) 纯铁的结晶（C0.0008）,X1%,C,T/,t / s,A,C,D,E,F,G,S,P,Q,1148,727,L,A,L+A,6.69%C,Fe,T/,F,A+F,K,L+ Fe3C,Fe3C,1,2,3,L,LD,（PFe3C）,APFe3C,2) 共晶白口铸铁（C%4.3）,LAFe3C,（AFe3C）,LD,4.3%,C%,共晶白口铁组织金相图(400),莱氏体LD,A,C,D,E,F,G,S,P,Q,1148,727,L,A,L+A
2、,6.69%C,Fe,T / ,F,A+F,K,Fe3C,1,C%,1,2,3,4,2,3,4,I,II,3) 亚共晶白口铸铁（2.11C%4.3）和过共晶白口铸铁（4.3C%6.69）的结晶过程简介,ALD Fe3CII,LDFe3CI,LDFe3CI,PLD Fe3CII,LFe3CI,亚共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁显微组织图,亚共晶白口铸铁 （PLDFe2CII）,过共晶白口铸铁 （LDFe2CI）,莱氏体,Fe3CI,莱氏体,珠光体,二、铁碳合金相图的标注 1.以组织分区的铁碳合金相图,A,C,D,E,F,G,S,P,Q,1148,727,L,A,L+A,6.69%C,Fe,T/,F,
3、A+F,K,Fe3C,C%,L+Fe3CI,F+ Fe3CIII,F+P,P,A+ Fe3CII,P+ Fe3CII,A+LD Fe3CII,P+LD Fe3CII,LD,LD,LD+Fe3CI,LD+Fe3CI,2.以相分区的铁碳合金相图,A,C,D,E,F,G,S,P,Q,1148,727,L,A,L+A,L+ Fe3C,6.69%C,A+Fe3C,F,A+F,K,F+Fe3C,C/,T/ ,0,6.69,三、铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律,1 相的变化规律,室温,1,2 随着含碳量的增加组织变化,F F+Fe3CIII F+P P P+Fe3CII P+ LDFe3CII LD L
4、D+Fe3CI,727 以下组织的变化：,含碳量和组织的关系,3. F和渗碳体的形态变化：,F的形态：从等轴块状到交替片状； 渗碳体：不同组织同一种相。,根据形成条件可将渗碳体分为：一次渗碳体：从液态中直接析出，呈长条状，用Fe3CI表示。二次渗碳体：从奥氏体中析出，沿晶界呈网状，用Fe3CII表示。三次渗碳体：从铁素体中析出，呈细小片状、颗粒状，用Fe3CIII表示。共晶渗碳体：发生共晶反应时析出，作为基体，用Fe3C共晶表示。共析渗碳体：发生共析反应时析出，呈层片状，用Fe3C共析表示。,4.碳的质量分数对 力学性能的影响,含碳量与性能关系：HB：取决于相及相对量；强度：C%=0.9% 时
5、最大；塑性、韧性：随C%而。,四.碳的质量分数对工艺性能的影响,对铸造性能（流动性、缩松、偏析）的影响； 对锻造性能（可锻性）的影响； 对焊接性能（可焊性）的影响； 对切削加工性能的影响。,五、Fe - Fe3C 相图的应用,1 选择材料方面的应用,分析零件的工作条件, 根据铁碳合金成分、组织、性能之间的 变化规律进行选择材料。,根据铁碳合金成分、组织、性能之间的变化规律 , 确定选定材料的工作范围。,说明：若需要塑性、韧性高的材料应选用低碳钢（含碳为0.100.25%）；需要强度、塑性及韧性都较好的材料应选用中碳钢（含碳为0.250.60%）；当要求硬度高、耐磨性好的材料时应选用高碳钢（含碳
6、为0.601.3%）；一般低碳钢和中碳钢主要用来制造机器零件或建筑结构，高碳钢主要用来制造各种工具.,2 制定热加工工艺方面的应用,应用铁碳相图应注意的几个问题,1. 铁碳相图不能说明快速加热或冷却时铁碳合金组织的变化规律； 2. 可参考铁碳相图来分析快速加热或冷却的问题，但还应借助于其他 理论知识； 3. 相图告诉我们铁碳合金可能进行的相变但不能看出相变过程所经过的时间； 4. 铁碳相图是由极纯的铁和碳配制的合金测定的，而实际的钢铁材料中还含有或有意加入许多其他元素，其中有些元素对临界点和相的成分都有很大的影响，此时必须借助于三元或多元相图来分析和研究.,小结,重点要求：,会熟练填写相组成图和组织组成图； 五种渗碳体的区别和联系； 含碳量对铁碳合金力学性能的影响；,一般要求：,白口铸铁的结晶过程分析； 含碳量对工艺性能的影响； 铁碳合金相图的应用。,
