理论教育 Fe-Fe3C相图中合金的分类方法

Fe-Fe3C相图中合金的分类方法

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据室温组织不同,合金钢又可分为共析钢、亚共析钢和过共析钢三类。在高温组织中,由于渗碳体含量较大,力学性能硬而脆,故不能进行压力加工。铁碳合金相图中的各种合金按其碳的含量和室温下的平衡组织,一般分为工业纯铁、钢和白口铸铁三类,见表3 -3。由于45 钢含碳量为0.45%,属于中碳钢,故其具有良好的塑韧性和强度的配合,综合性能优良。

Fe-Fe3C相图中合金的分类方法

1.工业纯铁

P 点以左的铁碳合金(ω(C) <0.021 8%) 的室温组织为铁素体(F)。

2.碳钢

P 点与E 点之间的铁碳合金(ω(C) =0.021 8% ~2.110 0%) 的特点是高温固态组织为塑性较好的奥氏体,生产中压力加工(锻造、轧制) 都在奥氏体区进行。根据室温组织不同,合金钢又可分为共析钢、亚共析钢和过共析钢三类。

(1) 共析钢: S 点处的合金,室温组织为珠光体

(2) 亚共析钢: S 点以左的合金(ω(C) =0.021 8% ~0.770 0%),室温组织为珠光体+铁素体。

(3) 过共析钢: S 点以右的合金(ω(C) =0.77% ~2.11%),室温组织为珠光体+二次渗碳体。

3.白口铸铁

成分为E 点以右的合金(ω(C) =2.11% ~6.69%),其特点是这部分合金在结晶时具有共晶转变,因而铸造性能较好。在高温组织中,由于渗碳体含量较大,力学性能硬而脆,故不能进行压力加工。

根据室温组织的不同,白口铸铁可分为共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁三类。

(1) 共晶白口铸铁: C 点处的合金(ω(C) =4.30%),室温组织为低温莱氏体。

(2) 亚共晶白口铸铁: C 点以左的合金(ω(C) =2.11% ~4.30%),室温组织为低温莱氏体+珠光体+二次渗碳体。(www.daowen.com)

(3) 过共晶白口铸铁: C 点以右的合金(ω(C) =4.30% ~6.69%),室温组织为低温莱氏体+一次渗碳体。

铁碳合金相图中的各种合金按其碳的含量和室温下的平衡组织,一般分为工业纯铁、钢和白口铸铁三类,见表3 -3。

表3-3 铁碳合金分类

续表

任务回顾

45 钢是机械行业中应用非常广泛的钢种,可以用来做一般的机械零件齿轮类零件等,为什么45 钢的机械性能很好呢?

任务实施

如前所述,钢的力学性能受含碳量的影响很大,含碳量的多少直接决定着铁碳合金中铁素体和渗碳体的相对比例。含碳量越低,塑性和加性越好,强度硬度越低; 含碳量越高,硬度和强度越高,塑性和韧性越低。由于45 钢含碳量为0.45%,属于中碳钢,故其具有良好的塑韧性和强度的配合,综合性能优良。

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