第6章 铁碳合金及热处理.ppt

第六章铁碳合金及热处理 主要内容 6.1 铁碳合金相图 6.2 碳钢 6.3 铸铁 6.4 钢的热处理 6.5 钢的热处理工艺 6.6 表面淬火 6.7 化学热处理 第六章 铁碳合金及热处理 6.1 铁碳合金相图 Fe-Fe3C合金相图是由实验作出的T-C%图。 图中含碳量最大为6.69%，大于6.69%的铁碳合金，工业上没有实用价值。 Fe-Fe3C相图是研究钢、铁成分—温度—组织结构间关系的工具。 第六章 铁碳合金及热处理 6.1 铁碳合金相图 一.Fe-Fe3C相图中的基本相 Fe-Fe3C相图 第六章 铁碳合金及热处理 δ固溶体与α铁素体的区别 一．Fe-Fe3C相图中的基本相 1．固溶体 铁素体：C溶于体心立方晶格α-Fe中形成的间隙固溶体。 用F或α表示。在912℃以下稳定存在。碳在α-Fe中溶解度很 小，室温时为0.0008％，727℃为0.0218％（max）。 奥氏体： C溶于面心立方晶格γ-Fe中形成的间隙固溶体， 用A或γ表示。 727℃时为0.77%; 1148℃时为2.11%（max）。 γ体顺磁性。 δ固溶体： C溶于体心立方δ-Fe中形成的间隙固溶体，称为δ固溶 体或高温铁素体。 第六章 铁碳合金及热处理 ① 存在温度范围高，约为1394～1538℃ ② C的溶解度较铁素体大，1495℃为0.09％。 一．Fe-Fe3C相图中的基本相 2．化合物 渗碳体是一种复杂的间隙化合物。常用Fe3C表示。 性质： ① 230℃略具磁性，230℃磁性消失 ② 正交晶格，硬度较高，脆性很大， ③ 呈点状，球状，片状，网状或条状分布。 常见形成途径： ① 从液相中结晶的称为Fe3CⅠ ② 从奥氏体中析出的称为Fe3CⅡ ③ 从铁素体中析出的称为Fe3CⅢ 注意：共晶或共析渗碳体后面不加Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 第六章 铁碳合金及热处理 一．Fe-Fe3C相图中的基本相 Fe3C结构 第六章 铁碳合金及热处理 二 、相图分析 1、图中的点 点符号 点处的温度℃ 含碳量％ 点的意义 A 1538 0 纯铁的熔点 B 1495 0.53 包晶转变的成分 C 1148 4.30 共晶点 D 1227 6.69 渗碳体的熔点（计算数据） E 1148 2.11 奥氏体中的碳的最大溶解度 F 1148 6.69 共晶渗碳体成分点 G 912 0 α-Fe ←→ γ-Fe同素异构转变点 H 1495 0.09 固溶体中碳的最大溶解度 J 1495 0.17 包晶产物成分点 K 727 6.69 共析渗碳体成分点 N 1394 0 γ-Fe ←→δ-Fe同素异构转变点 P 727 0.0218 铁素体中的碳的最大溶解度 Q 0 0.0008 0℃时碳在铁素体中的最大溶解度 S 727 0.77 共析点 第六章 铁碳合金及热处理 ABCD线为液相线。 AHJECF线为固相线。 JN线，冷却时是δ→A的终了线，加热时是A→δ的开始线。JN线通常称A4线。 GS线冷却时是A→F的开始线，加热时是F→A的终了线。GS线通称A3线。 ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线。显然，温度越高，溶解度越大。727℃时为0.77%C,1148℃时为2.11%C。ES线通称Acm线。 PQ线是碳在铁素体中的溶解度曲线。同样温度越高，溶解度越大。0℃时为0.0008％C，727℃时为0.0218％C。 6.1 铁碳合金相图 二 、相图分析 2、图中的线 第六章 铁碳合金及热处理 二 、相图分析 2、图中的线 包晶转变等温线，即HB 线，温度为1495℃。 L0.53 + δ0.09 → A0.17 共晶转变等温线，即EF 线，温度为1148℃。 L4.3 →( A2.11 + Fe3C ) 共晶转变的产物称莱氏体，以符号Ld表示。 共析转变等温线，即PSK线，通常称A1线，温度为727 ℃ 。 A0.77 → ( F0.0218 + Fe3C ) 共析转变的产物称珠光体，以符号P表示。 第六章 铁碳合金及热处理 二 、相图分析 2、图中的线 两条无相变的水平线： 其一是770℃的水平点划线，为铁素体的磁性转变线。通称A2线。 其二是230℃的水平点划线