铁碳合金孙彩霞

1、第第 二二 节节 铁铁 碳碳 合合 金金授课教师：孙授课教师：孙 彩彩 霞霞汽车材料汽车材料青岛滨海学院青岛滨海学院 是以是以铁铁和和碳碳为为基本组元基本组元的合金。的合金。第二节：铁第二节：铁 碳碳 合合 金金铁碳合金的基本相和组织铁碳合金的基本相和组织n1.1.铁素体：铁素体：碳与碳与-Fe-Fe形成的间隙形成的间隙固溶体固溶体，用符号，用符号F F表示。表示。强度、强度、硬度低，塑性、韧性好。硬度低，塑性、韧性好。相结构（固溶体），相结构（固溶体），特点：特点：有一定的强度、硬度，有一定的强度、硬度，塑性、韧性良好塑性、韧性良好知识回顾：知识回顾：bcc铁碳合金的基本相和组织铁碳合金的基

2、本相和组织n2.2.奥氏体：奥氏体：碳与碳与-Fe-Fe（fccfcc）形成的间隙形成的间隙固溶体固溶体，用符号，用符号A A表示。表示。强度、硬度不高，塑性、韧性较好，易锻压成形。强度、硬度不高，塑性、韧性较好，易锻压成形。n3.3.渗碳体：渗碳体：铁与碳互相作用形成的铁与碳互相作用形成的金属化合物金属化合物，用符号，用符号FeFe3 3C C表示，表示，硬度高，塑性、韧性差，脆。硬度高，塑性、韧性差，脆。n4.4.珠光体：珠光体：铁素体铁素体与与渗碳体渗碳体组成的组成的复相混合物复相混合物，用符号，用符号P P表示。表示。具有高的强度和硬度，良好的塑性和韧性。具有高的强度和硬度，良好的塑性

3、和韧性。n4.4.珠光体：珠光体：铁素体铁素体与与渗碳体渗碳体组成的组成的复相混合物复相混合物，用符，用符号号P P表示。表示。具有高的强度和硬度，良好的塑性和韧性。具有高的强度和硬度，良好的塑性和韧性。分类依据：含碳量和室温组织，分类依据：含碳量和室温组织，P P点和点和E E点将铁碳合金分为工业纯铁、钢及白点将铁碳合金分为工业纯铁、钢及白口铸铁三类。口铸铁三类。工业纯铁工业纯铁是指是指P P点以左的铁碳合金（含碳量小于点以左的铁碳合金（含碳量小于0.0218%0.0218%）。）。 P工业纯铁的性能特点是工业纯铁的性能特点是塑性、韧性好塑性、韧性好，硬度和强度较低硬度和强度较低, ,所以所

4、以不能用作汽不能用作汽车的结构材。车的结构材。钢：钢：相图中相图中P P点与点与E E点成分之间的铁碳合金（含碳量点成分之间的铁碳合金（含碳量0.0218%0.0218%2.11%2.11%）根据室温组）根据室温组织的不同又分为织的不同又分为亚共析钢、共析钢（亚共析钢、共析钢（S S点：含碳量点：含碳量0.77%0.77%）和过共析钢）和过共析钢三种。三种。具有具有良好的塑性良好的塑性，好的，好的强度和韧性强度和韧性，一般制作，一般制作轴类，齿轮轴类，齿轮等主要零件。等主要零件。白口铸铁白口铸铁是指是指E E点成分以右（含碳量点成分以右（含碳量2.11%2.11%6.69%6.69%）的铁碳合

5、金。根据室温组织的不）的铁碳合金。根据室温组织的不同，白口铸铁又分为同，白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁（碳含量亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁（碳含量4.3%4.3%）和过共晶）和过共晶白口铸铁白口铸铁三类。三类。 白口铸铁有白口铸铁有较低的熔点，流动性好，便于铸造，脆性大。很少直接用于制造较低的熔点，流动性好，便于铸造，脆性大。很少直接用于制造机械零件。机械零件。1.ACD为为液相液相线线1232.AECF为为固相固相线，线，3.PSK为为共析线共析线l共析反应：共析反应：一种一种固相固相在恒温下结晶时在恒温下结晶时同时生成了两种固相同时生成了两种固相的的反应。反应。共析共析反应反应

6、共析钢为例：共析钢为例：nwc=0.77%LAL+AF+AFPPQSECDFKG wC/%0.772.114.36.69温度温度/72711480123结晶过程：结晶过程：n相图应用：相图应用：1.确定铸造的熔化温度熔化温度，浇注温度浇注温度；2.确定锻锻造温度及始锻、终锻温度范围；造温度及始锻、终锻温度范围；3.确定热处理确定热处理的加热温度范围。的加热温度范围。小小 结结1铁碳合金的基本相（基础知识）。铁碳合金的基本相（基础知识）。3.碳钢的分类（基础知识）。碳钢的分类（基础知识）。2.铁碳合金相图分析。铁碳合金相图分析。n作业：作业：分析分析亚共析钢，过共析钢亚共析钢，过共析钢的结晶过程。的结晶过程。谢 谢！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富