碳对Fe-C合金机械性能的影响.pdf

碳对铁碳合金的组织与性能的影响 碳对铁碳合金平衡组织 的影响 组织：α＋Fe3CⅢ Ld`＋Fe3C Ⅰ； 相：α减少，Fe3C增多； Fe C形态： 3 Fe C （薄网状、点状） 3 Ⅲ 共析Fe C （层片状） 3 Fe C （网状） 3 Ⅱ 共晶Fe C （基体） 3 Fe C （粗大片状）。 3 Ⅰ 铁碳合金碳含量增加，组织按下列顺序变化： F、F+P、P、P+Fe C 、P+ Fe C + Ld′、Ld′、Ld′+ Fe C 、Fe C 3 Ⅱ 3 Ⅱ 3 Ⅰ 3 碳对力学性能的影响 硬度升高， 强度先升高后降低， 塑韧性下降。 铁碳合金在室温下的组织皆 由和Fe C两相组成。随碳 3 含量的增加，的量由100% 线性降至0%(含6.69%C时) ，Fe C的量由0%线性增至 3 100%[示意图(c)] 。 C对Fe-C合金机械性能的影响 钢的塑性由来提供，软而韧。随着含C量的增加，减少，合金 的塑性不断降低，当基体变为Fe C后，塑性就接近于零值了 3 强度是一个对组织形态很敏感的性能。其大小与组织细密程度有关 。组织越细密，则强度越高。P的强度比较高，的强度较低。所 以亚共析钢的强度随碳含量的增大而增大。但当碳含量超过共析成 分之后，由于强度很低的Fe C 沿晶界出现，合金强度的增高变慢 3 II ，到约0.9%C时，Fe C 沿晶界形成完整的网，强度迅速降低。随 3 II 碳含量的增大，量不断减少时，合金的塑性连续下降。 硬度主要决定于组织中组成相或组织组成物的硬度和相对数量，而 受它们的形态的影响相对较小。随碳含量的增加，由于硬度高的 Fe C增多，合金的硬度呈线性增加，由全部为的硬度约HB80增大 3 到全部为Fe C时的约HB800 。 3 碳对工艺性能的影响 （1）切削加工性 （2 ）可锻性：C%2.11%，适合锻造，可得到单相组织。 C%0.25%，适合冷塑变，变形阻力小。 （3）铸造性： C%～4.3%，适合铸造，流动性好。 a 化学成分 总体而言,随含碳量的↗而↗ b 浇注温度 浇注温度越高,流动性越好 c 过热度 当浇注温度一定时,过热度越大,流动性越好