焊条基础 4.1碳钢

PAGE第二讲：铁碳合金相图版权所有，侵权必究版权所有，侵权必究授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握铁碳合金相图中各特性点的含义；2．掌握铁碳合金相图中各特性线的含义。3．了解工业纯铁、钢和白口铸铁的含义。能查阅资料；能熟练操作电脑；1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点铁碳合金相图的组成、铁碳合金相图中各特性点和特性线的含义教学难点铁碳合金相图中各特性点和特性线的含义教学资源多媒体教室、投影仪、电脑教学后记教学方案设计（首页）教学主题内容第三讲：碳钢计划学时2教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：1．铁碳合金在固态下的基本组织有哪些？2．碳溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体是铁素体还是奥氏体？授新知：铁碳合金相图一、铁碳合金相图分析铁碳合金相图是表示在缓慢冷却（或缓慢加热）的条件下，不同成分的铁碳合金，在不同的温度下所具有的组织状态的一种图形。下图为简化的Fe-Fe3C相图。图中纵坐标为温度，横坐标为碳的质量分数。简化的简化的Fe-Fe3C相图1、Fe—Fe3C相图中特性点的分析Fe—Fe3C相图中各特性点的温度、碳的含量及其含义见下表特性点温度℃碳的含量%含义ACDEFGKPS1538114812271148114891272772772704.36.692.116.6906.690.02180.77纯铁的熔点共晶点，LCAE+Fe3C渗碳体的熔点碳在γ-Fe中的最大溶解度共晶渗碳体的成分点α-Feγ-Fe同素异构转变点共析渗碳体的成分点碳在α-Fe中的最大溶解度共析点，ASP2、Fe—Fe3C相图中特性线的分析（1）ACD线ACD线为液相线。铁碳合金在此线以上区域全部为液相，用符号L来表示，ωc＜4.3%的铁碳合金冷却到AC线温度时开始结晶出奥氏体；ωc＞4.3%的铁碳合金冷却到CD线温度时开始结晶出渗碳体，称为一次渗碳体，用符号Fe3C表示。（2）AECF线AECF线为固相线。金属液冷却到此线全部结晶终止，在此线以下合金均呈固态。在液相线ACD与固相线AECF之间为金属的结晶区域。这个区域内液相与固相并存，AEC区域内为液相与奥氏体。DCF区域内为液相与一次渗碳体。（3）GS线GS线是奥氏体和铁素体的相互转变线，又称A3线，该线表示ωc＜0.77%的铁碳合金冷却到此线温度时，是均匀的奥氏体析出铁素体的开始线；加热温度升到此线时，是铁素体全部转变为奥氏体的终止线。（4）ES线ES线是碳在奥氏体中的溶解度线，又称Acm线。碳在奥氏体中的溶解度随温度的下降而降低。（5）ECF线ECF线为共晶线，凡ωc=2.11～6.69%的铁碳合金冷却到此线温度（1148℃）时，都将发生共晶反应，结晶出奥氏体和渗碳体组成的机械混合物，即高温莱氏体（Ld）组织。（6）PSK线PSK线为共析线，又称A1线。凡ωc=0.0218～6.69%的铁碳合金冷却到此线温度（727℃）时，组织中的奥氏体将在该温度下发生共析反应，生成由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，即珠光体（P）组织。Fe-Fe3C相图中的特性线及其含义归纳于下表中特性线含义特性线含义ACDAECFGS液相线固相线又称A3线，奥氏体和铁素体的相互转变线ESECFPSK又称Acm线。碳在奥氏体中的溶解度线共晶线共析线，又称A1线二、铁碳合金的分类铁碳合金相图上的各种合金，根据其含碳量和室温组织的不同，一般分为工业纯铁、钢和白口铸铁三类。1、工业纯铁ωc＜0.0218%的铁碳合金，其室温组织为铁素体。2、钢0.0218%＜ωc＜2.11%的铁碳合金，称为钢。其特点是高温固态组织为塑性很好的奥氏体，因而适宜锻造。3、白口铸铁2.11%＜ωc＜6.69%的铁碳合金称为白口铸铁。其特点是液态金属结晶时都发生共晶转变，因而与钢相比具有良好的铸造性能。作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、铁碳合金相图是在快速冷却（或快速加热）的条件下，不同成分的铁碳合金，在不同的温度下所具有的组织状态的一种图形。（）2、ωc＜4.3%的铁碳合金冷却到AC线温度时开始结晶出奥氏体，此时为液相与固相共存。（）3、ωc＝0.6的铁碳合金，称为钢。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、纯铁的熔点是（）℃。A、1538B、912C、7272、钢