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碳钢及铸铁平衡组织的观察与分析实验报告学院： 专业： 班级： 姓名学号实验组3实验时间指导教师成绩实验项目名称碳钢及铸铁平衡组织的观察与分析实验目的（一）熟练运用铁碳合金相图，提高分析铁碳合金平衡凝固过程及组织变化的能力。（二）掌握碳钢和白口铸铁的显微组织特征。实验要求1、 学生对试样均需逐个观察2、 分析并用铅笔绘出组织示意图。实验原理 图4-1 铁碳相图铁碳合金相图是研究碳钢组织、确定其热加工工艺的重要依据。按组织标注的铁碳相图见图4-1。铁碳合金在室温的平衡组织均由铁素体（F）及渗碳体（Fe3C）两相按不同数量、大小，形态和分布所组成。高温下还有奥氏体（A）及固溶体相。利用图4-1分析铁碳合金的组织时，需了解相图中各相的本质及其形成过程，明确图中各线的意义，三条水平线上的反应及反应产物的本质和形态，并能作出不同合金的冷却曲线，从而得知其凝固过程中组织的变化及最后的室温组织。根据含碳量不同，铁碳合金可分为工业纯铁、钢及白口铸铁三大类。（一）工业纯铁：碳的质量分数小于0.0218%的铁碳水化合物合金称为工业纯铁。（二）钢：碳的质量分数WC在（0.02182.11）%之间的铁碳合金称为碳钢。1、共析钢WC0.77%，在727以上的组织为奥氏体，冷至727时发生共析反应：2、亚共析钢 成分为0.0218%WC0.77%，组织为铁素体加珠光体。3、过共析钢 成分为0.77%WC2.11%（三）白口铸铁1、共晶白口铁（WC4.3%）此合金由液态冷却到1148时，全部发生共晶反应：L(4.3%) A(2.11%C)+Fe3C，所得产物称莱氏体(Ld)，呈豹皮状，其中奥氏体呈短捧或小条状分布在渗碳体基体上。2、亚共晶白口铁(WC2.114.3) 这类合金凝固时先析出初生奥氏体，呈树枝状，剩余液体在1148发生共晶反应得到莱氏体。3、过共晶白口铁(WC4.36.69) 过共晶白口铸铁的组织为粗大片状的一次渗碳体加变态莱氏体实验仪器（一）表4-1所列的金相试样2套，并附金相照片。（二）金相显微镜11台。（三）布氏硬度计1台。 （四）测定组织组成物相对含量用的亚共析钢金相照片及透明方格纸各15张。实验步骤（一）讨论Fe-Fe3C相图 1、分析各相及组织组成物的本质2、分析不同古碳量的铁碳合金的凝固过程，室温组织及其形貌特征。3、总结铁碳合金的组织，性能与含碳量的关系。（二）观察，分析并画山工业纯铁，不同碳钢及白口铸铁的组织示意图。（三）测定不同含碳量的碳钢的硬度。实验内容（一）讨论Fe-Fe3C相图 1、分析各相及组织组成物的本质2、分析不同古碳量的铁碳合金的凝固过程，室温组织及其形貌特征。3、总结铁碳合金的组织，性能与含碳量的关系。（二）观察，分析并画山工业纯铁，不同碳钢及白口铸铁的组织示意图。（三）测定不同含碳量的碳钢的硬度。实验数据 实验总结（一）熟练运用铁碳合金相图，提高分析铁碳合金平衡凝固过程及组织变化的能力。（二）掌握碳
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