铁碳合金状态图课件

铁碳合金状态图

铸钢件生产技术课程

铁碳合金状态图铸钢件生产技术课程1铁碳合金状态图用来表示在平衡状态下，不同含碳量的铁碳合金在不同温度下所处的状态，晶体结构和显微组织特征的图称为铁碳合金状态图（又叫铁碳平衡图）。利用合金状态图可以全面了解不同成分的铁碳合金在不同温度下处于什么状态，组织结构等，它是制定熔铸、锻造、热处理工艺的重要依据，也是分析合金组织研究相变规律的工具。铁碳合金状态图2铁碳合金状态图课件31.

状态图主要点线主要点：

1.

状态图主要点线主要点：4主要线：ABCD线

液相线，液相冷却至此开始析出，加热至此全部转化。

AHJECF线。

固相线，液态合金至此线全部结晶为固相，加热至此开始转化。

GS线

A3线，A开始析出F的转变线，加热时F全部溶入A。主要线：ABCD线

液相线，液相冷却至此开始析出5ES线

Acm线，C在A中溶解度曲线

ECF线

共晶线，含C量2.11-6.69%至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物，莱氏体。

PSK线

共析线，含C量在0.0218-6.69%至此反生共析反应，产生出珠光体。ES线

Acm线，C在A中溶解度曲线

ECF线

62.

铁碳合金分类钢含C量0.0218～2.11%

共析钢

含C量0.77%S点P

亚共析钢0.0218≤0.77%S点以左F+P过共析钢0.77≥2.11%S点以右Fe3c+P3.2.2.2

白口铸铁2.11-6.69%

共晶白口铸铁

4.3%

亚共晶白口铸铁

2.11-4.3%

过共晶白口铸铁

4.3-6.69%

2.

铁碳合金分类73.典型铁碳合金的结晶过程

共析钢：（C=0.77%）合金I：①②③室温亚共析钢：（0.0218%＜C＜0.77%）合金II：①②③④室温3.典型铁碳合金的结晶过程8过共析钢：（0.77%＜C＜2.11%）合金III：①②③④室温

共晶白口铸铁：（C=4.3%）合金IV：①②室温过共析钢：（0.77%＜C＜2.11%）93.铁碳合金相图的用途

1.作为选用钢材料的依据：如制造要求塑性、韧性好，而强度不太高的构件，则应选用含碳量较低的钢；要求强度、塑性和韧性等综合性较好的构件，则选用含碳量适中的钢，各种工具要求硬度高及耐性好，则应选用含碳量较高的钢。3.铁碳合金相图的用途

1.作为选用钢材料的依据：102.定铸、锻和热处理等热加工工艺的依据

在铸造方面：

选择合适的浇铸温度，流动性好在煅造方面：

选择合适的温度区，奥氏体区在热处理方面：

选择合适的退火、正火、淬火等工艺参数3.分析合金组织研究相变规律的工具

2.定铸、锻和热处理等热加工工艺的依据11碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响1.含碳量对平衡组织的影响

室温下，铁碳合金均由a+Fe3C两相组成。

随含碳量不同，可分为七个典型组织区。碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响1.含碳量对平衡组织的影响

12铁碳合金状态图课件132.含碳量对机械性能的影响珠光体P：为F+Fe3C的混合物，呈层片状，由于Fe3C的强化作用，珠光体性能较好。亚共析钢：由F+P组成，随碳量增加，珠光体量增加，强度性能提高。过共析钢：P+Fe3C(II)组成，当含碳量<1%，Fe3C(II)断续分布在晶界处，强度提高；当含碳量>1%，Fe3C(II)呈网状分布在晶界处，强度性能下降。莱氏体、Fe3C硬而脆没有使用价值。含碳量越高，钢的强度和硬度越高，而塑性和韧性越低。2.含碳量对机械性能的影响14铁碳合金状态图课件15

铁碳合金状态图

铸钢件生产技术课程

铁碳合金状态图铸钢件生产技术课程16铁碳合金状态图用来表示在平衡状态下，不同含碳量的铁碳合金在不同温度下所处的状态，晶体结构和显微组织特征的图称为铁碳合金状态图（又叫铁碳平衡图）。利用合金状态图可以全面了解不同成分的铁碳合金在不同温度下处于什么状态，组织结构等，它是制定熔铸、锻造、热处理工艺的重要依据，也是分析合金组织研究相变规律的工具。铁碳合金状态图17铁碳合金状态图课件181.

状态图主要点线主要点：

1.

状态图主要点线主要点：19主要线：ABCD线

液相线，液相冷却至此开始析出，加热至此全部转化。

AHJECF线。

固相线，液态合金至此线全部结晶为固相，加热至此开始转化。

GS线

A3线，A开始析出F的转变线，加热时F全部溶入A。主要线：ABCD线

液相线，液相冷却至此开始析出20ES线

Acm线，C在A中溶解度曲线

ECF线

共晶线，含C量2.11-6.69%至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物，莱氏体。

PSK线

共析线，含C量在0.0218-6.69%至此反生共析反应，产生出珠光体。ES线

Acm线，C在A中溶解度曲线

ECF线

212.

铁碳合金分类钢含C量0.0218～2.11%

共析钢

含C量0.77%S点P

亚共析钢0.0218≤0.77%S点以左F+P过共析钢0.77≥2.11%S点以右Fe3c+P3.2.2.2

白口铸铁2.11-6.69%

共晶白口铸铁

4.3%

亚共晶白口铸铁

2.11-4.3%

过共晶白口铸铁

4.3-6.69%

2.

铁碳合金分类223.典型铁碳合金的结晶过程

共析钢：（C=0.77%）合金I：①②③室温亚共析钢：（0.0218%＜C＜0.77%）合金II：①②③④室温3.典型铁碳合金的结晶过程23过共析钢：（0.77%＜C＜2.11%）合金III：①②③④室温

共晶白口铸铁：（C=4.3%）合金IV：①②室温过共析钢：（0.77%＜C＜2.11%）243.铁碳合金相图的用途

1.作为选用钢材料的依据：如制造要求塑性、韧性好，而强度不太高的构件，则应选用含碳量较低的钢；要求强度、塑性和韧性等综合性较好的构件，则选用含碳量适中的钢，各种工具要求硬度高及耐性好，则应选用含碳量较高的钢。3.铁碳合金相图的用途

1.作为选用钢材料的依据：252.定铸、锻和热处理等热加工工艺的依据

在铸造方面：

选择合适的浇铸温度，流动性好在煅造方面：

选择合适的温度区，奥氏体区在热处理方面：

选择合适的退火、正火、淬火等工艺参数3.分析合金组织研究相变规律的工具

2.定铸、锻和热处理等热加工工艺的依据26碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响1.含碳量对平衡组织的影响

室温下，铁碳合金均由a+Fe3C两相组成。

随含碳量不同，可分为七个典型组织区。碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响1.含碳量对平衡组织的影响

27铁碳合金状态图课件282.含碳量对机械性能的影响珠光体P：为F+Fe3C的混合物，呈层片状，由于Fe3C的强化作用，珠光体性能较好。亚