钢铁金相组织变化与热处理的关系

1、钢铁金相组织变化与热处理的关系奥氏体 金相 组织1.组织：碳在丫铁中的固溶体2.特性：呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般T#况下，具有高的塑性， 但强度和硬度低,HB=170-220, 奥氏体组织除了在高温转变时产生以外, 在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中, 如奥氏体不锈钢等渗碳体(C) 金相 组织1. 组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)2. 特性: 呈复杂的八面体晶格. 含碳量为6.67%, 硬度很高,HRC70-75, 耐磨 , 但脆性很大, 因此 , 渗碳体不能单独应用, 而总是与铁素体混合在一起. 碳在铁中溶解度很小, 所以在常温下, 钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳

2、体或其他碳化物形式出现珠光体(P) 金相组织1. 组织 ; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织, 是铁素体与渗碳体祷旌衔?共析体)2. 特性: 是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物. 其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同, 过冷程度越大 , 片层组织越细性质也不同. 奥氏体在约600分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体), 在500- 600分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极细珠光体( 有的一次屈氏体), 它们的硬度较铁素体和奥氏体高, 而较渗碳体低, 其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高. 正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密, 弥散度大, 故其力学性能较好, 但

3、其片状渗碳体在钢材承受负荷时会引起应力集中, 故不如索氏体。莱氏体(L) 金相组织1. 组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物2. 特性 : 铁合金溶液含碳量在2.06%以上时 , 缓慢冷到1130便凝固出莱氏体. 当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体. 因此 , 在 723以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合). 莱氏体硬而脆(>HB700)，是一种较粗的组织，不能进行压力加工，如白口铁.在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和 Cr12 型高合金工具钢等. 这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性。淬火与马氏体1 .组织：碳在a-Fe中的过饱和固溶体，显微组织呈针叶状 进口

4、泵2 . 特性 : 淬火后获得的不稳定组织. 具有很高的硬度, 而且随含碳量增加而提高, 但含碳量超过0.6%后的硬度值基本不变，如含C0.8%勺马氏体，硬度名勺为HRC65冲击韧fiE很低，脆性很大，延伸率和断面收缩率几乎等 于零 . 奥氏体晶粒愈大, 马氏体针叶愈粗大, 则冲击韧性愈低; 淬火温度愈低, 奥氏体晶粒愈细, 得到的马氏体针叶非常细小, 即无针状马氏组织, 其韧性最高。回火马氏体(S) 金相组织1. 组织 : 与淬火马氏体硬度相近, 而脆性略低的黑色针叶状组织2.特性：淬火钢重新加热到150-250C回火获彳t的组织.硬度一般只比淬火马氏体低HRC1-3格，但内应力比淬火马氏体

5、小。索氏体(S)1. 组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织2. 特性: 淬火钢重新加热到500- 680回火后获得的组织. 与细珠光体相比, 在强度相同情冲下塑性及韧性都高，随回火温度提高，硬度和强度降低，冲击韧性提高.硬度名为HRC23-35.综合机械性能比较好.索氏体 有的叫二次索氏体或回火索氏体。屈氏体、屈氏体(T)组织或特性1. 组织 : 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织2. 特性 : 淬火钢重新加热到350- 450回火后获得的组织. 它的硬度和强度虽然比马氏体低, 但因其组织很致密 , 仍具有较高的强度和硬度, 并有比马氏体好的韧性和塑性, 硬度约为HRC35-45. 屈氏

6、体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体。下贝氏体(B)1 . 组织 : 显微组织呈黑色针状形态, 其中的铁素体呈现针状, 而碳化物呈现极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内2 .特性：过冷奥氏体在400-240C等温度转变后的产物.具有较高的硬度，约为HRC40-55，良好的塑性和很高的冲击韧性, 其综合机械性能比索氏体更好; 因此 , 在要求较大的、韧性和高强度相配合时, 常以含有适当合金元素的中碳结构钢等温淬火, 获得贝氏体以改善钢的机械性能, 并减小内应力和变形。低碳马氏体1、具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(bb=1200-1600N/mmA2,(r0.2=1000-1300N/mmA2

7、, S 5)10%,小 >400% k>60J/cmA2、同时还有低的冷脆转化温度(0-60C);在静载荷、疲劳及多次冲击载荷下，其缺口敏感度和过载敏感性都较低.低碳马氏体状态的20SiMn2MoV幅合力学性能，比中碳合金钢等温淬火获得的下贝氏体更好.保持了低碳钢的工艺性能, 但切削加工较难.铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述，加热为可逆的)符号说明A纯铁的凝固点E碳在丫-Fe中的 最大溶解度G 丫 - Fn a -Fe转变点C共晶点S共折点ABCD液相线.液体开始结晶AHJECF固相线，液体终 止结晶ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出ECF共晶线，开始从液体结晶出奥氏

8、体和渗碳体的共晶混合物GS As线，自奥氏体开始析出铁素体，即y-Fe a-Fe的开始线PSK共析线或称A1线，自奥氏体开始析 出铁素体和渗碳体的共析混合物注:1.As 线在加热时称为Ac3 线 , 冷却时称Ar3 线 ; 2.A1 线在加热时称为Ac1 线 , 冷却时称Ar1 线室温下铁- 碳合金的平衡组织名称含碳晶,% 平衡组织亚共析钢0.02-0.8 铁素体珠光体共析钢0.8 珠光体过共析钢0.8-2.06珠光体二次渗碳体亚共晶的口铁2.06-4.3 树状珠光体二次渗透体共晶体共晶白口铁4.3共晶体(珠光体十渗碳体)过共晶白口铁>4.3-6.67 板状一次渗碳体十共晶体。铁素体 (F)1.组织：碳在a铁中的固溶体2.特性：呈体心立方晶格.溶碳能力最小，最大为0.