【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3? 說(shuō)明：各種成分的 Fe –C合金 (鋼 )都將在 727℃ 時(shí)發(fā)生珠光體 轉(zhuǎn)變，即 共析轉(zhuǎn)變 。在熱處理中，該線溫度常以A1表示，冷卻時(shí)用 Ar1，加熱時(shí)用 Ac1。 727℃ A F P 表示共析反應(yīng)： 3）兩條固溶線－ GS、 ES A F ES —— 自高碳奧氏體冷卻過(guò) 程中析出 Fe3C的起始線。 溫度常以 Acm表示。 （冷卻： Arm；加熱： Acm） GS ——自低碳奧氏體冷卻過(guò)程中析出 鐵素體 晶粒的起始 線，該溫度常以 A3表示。 （冷卻： Ar3；加熱： Ac3） 鐵碳合金住狀態(tài)圖中主要線的含義 ACD線 ——液相線， 液體合金冷卻到此線時(shí)開(kāi)始結(jié)晶。 在此線 以上 的區(qū)域是 液相區(qū) 。 AECF線 ——固相線 ， 在此線 以下 的合金為 固體狀態(tài)。 ( AE線 ——鋼的固相線。當(dāng)液體合金冷卻到此線時(shí)全部結(jié)晶為 奧氏體，反之，加熱到此線時(shí)，鋼開(kāi)始溶化。 ) ECF線 ——生鐵的固相線， 又叫 共晶線 。因在此線上發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變生成萊氏體。 GS線（ A3線） ——奧氏體冷卻到此線時(shí)，開(kāi)始 析出鐵素體。 ES線（ Acm線） ——奧氏體冷卻到此線時(shí)開(kāi)始 析出滲碳體。 PSK（ A1線） ——此線又叫 共析線， 當(dāng)奧氏體冷卻到此線時(shí)，同時(shí)析出鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物。其反應(yīng)產(chǎn)物為 珠光體。 鐵碳合金狀態(tài)圖中主要點(diǎn)的含義 四 鐵碳合金分類 (據(jù) C%不同分 ) ? 以 E點(diǎn) （ % C） 為界，分為 鋼 和 生鐵 兩類。生鐵結(jié)晶時(shí)有 萊氏體 轉(zhuǎn)變，組織中有 萊氏體。 A F P ? 鋼以 S點(diǎn)（ %C） 為界， 分為： 亞共析鋼 C ＜ %； 共析鋼 C＝ %； 過(guò)共析鋼 C＞ %。 ? 生鐵以 C點(diǎn)（ %C） 為界，分為： 亞共晶生鐵 %＜ C＜ %； 共晶生鐵 C＝ % ； 過(guò)共晶生鐵 C＞ %～ ％ 。 ? 鑄鐵：一般是指用來(lái)制造 鑄件的生鐵， 為亞共晶生 鐵。 C＝ % ~ % 。 A F P 五 鐵碳合金狀態(tài)圖組織轉(zhuǎn)變及應(yīng)用 分析自液態(tài)冷卻至室溫時(shí) 合金的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程及室 溫組織 室溫組織 : P F A F＋ A A+ A A 1）共析鋼（ T8鋼） 1點(diǎn)以上 L 1～ 2 L＋ A 2～ 3 A 3點(diǎn) A→P 3點(diǎn)以下 P A 共析鋼的結(jié)晶過(guò)程 2）亞共析鋼 (45鋼） 室溫組織： F+P 亞共析鋼的結(jié)晶過(guò)程 F F A A A A A A A A F F F A 1點(diǎn)以上 L (1～ 2 L＋ δ) 2～ 3 A+L 3～ 4 A 4~5 A+F 5點(diǎn) A→P 5點(diǎn)以下 P+F 3）過(guò)共析鋼（ T10) 室溫組織： P+Fe3C（網(wǎng)狀） 過(guò)共析鋼的結(jié)晶過(guò)程 A A A A A A F A F 1點(diǎn)以上 L 1~2 L+A 2~3 A 3~4 A+Fe3CII 4點(diǎn) A→P 4點(diǎn)以下 P+Fe3CII 4）亞共晶白口生鐵 A A A A A A A A Le Le’ Le 1點(diǎn)以上 L 1~2 A+L 2點(diǎn) 共晶反應(yīng) 2~3 A+Fe3CII+Ld 3點(diǎn) 共析反應(yīng) 3點(diǎn)以下 P+Fe3CII+Ld’ 注明： Fe3CII—二次滲碳體 Ld —高溫萊氏體 Ld’—低溫萊氏體 室溫組織 P+Fe3CII+Ld’ 分析鋼從室溫加熱轉(zhuǎn)變至奧氏體狀態(tài) (俗稱奧氏體化 ) 的組織變化 A F P Le Le? 共 析 鋼 P→A 亞共析鋼 F+P→F ＋ A→A 過(guò)共析鋼 P＋ Fe3CII→A ＋ Fe3CII 鋼和白口鑄鐵結(jié)晶過(guò)程分析 典型鐵碳合金在相圖中的位置 2 3 1 L A A L+ P 1 L A A L+ A+ P+F 4 3 2 F 4 1 L L+ A+ P+Fe3C 2 3 A A Fe3C 1 L 2 Le Le’ 1 L A+ L+ Le P+Fe3C+Le’ A+Le + 3 2 A Fe3C 3 1 L 2 L+ Fe3C Fe3C+ Fe3C+Le’ Le 1． 鋼 2． 生鐵 共析鋼 : 亞共析鋼 : 過(guò)共析鋼 : 共晶生鐵 : 亞共晶生鐵 : 過(guò)共晶生鐵 : 鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程及組織轉(zhuǎn)變過(guò)程總結(jié) 復(fù) 習(xí) 題 ? ? ，并用反應(yīng)式和冷卻結(jié)晶曲線分別描述 ? F、 A、 Fe 3C、 P的名稱、含碳量、晶體類型及力學(xué)性能特征 ? Fe C狀態(tài)圖分析緩慢冷卻條件下 45鋼和 T10鋼的結(jié)晶過(guò)程與室溫 組織。 第三章 鋼的熱處理 概述 應(yīng)用 :機(jī)床制造中，熱處理零件占 60%~70%， 汽車制造中，熱處理零件占 70%~80%。 刀具、模具和滾動(dòng)軸承約占 100%。 方法 : 通過(guò)對(duì)鋼件重新 加熱，保溫 并在不同條件下的 冷卻 獲得所需組織和性能。 普通熱處理 : 退火、正火、淬火、回火； 表面熱處理 : 表面淬火、化學(xué)熱處理 意義 : 將鋼件在 固態(tài)下 使之改善 內(nèi)部組織 和提高其力學(xué) 性能，但不允許 改變形狀 。 熱處理工藝的包括 加熱、保溫、和冷卻 三個(gè)基本階段 由于各種熱處理時(shí)起作用的主要因素是 溫度 和 時(shí)間，所以各種熱處理都用 溫度 —時(shí)間 坐標(biāo)圖的曲線來(lái)表示 ——熱處理工藝曲線。 臨界溫度 保溫 冷卻 加熱 時(shí)間 溫度 2. 鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 為了在熱處理后獲得所需的性能，大多數(shù)工藝（淬火、正火、退火）都要將鋼加熱到 臨界溫度 以上，獲得 全部或部分奧氏體組織 ，并使其成分均勻化，即進(jìn)行 奧氏體化 ——組織轉(zhuǎn)變 ,再以不同的 冷卻方式 或速度轉(zhuǎn)變成 所需要的組織 ,已獲得 預(yù)期的性能。 ① 組織轉(zhuǎn)變的臨界溫度 C% 在加熱（冷卻）時(shí) Fe—Fe3C狀態(tài)圖中各臨界點(diǎn)的位置 根據(jù)相圖，共析鋼 加熱PSK線 （ A1） 以上時(shí)，完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；而 亞共析鋼和過(guò)共析鋼 必須加熱到 GS線 （ A3） 和 ES線（ Acm)以上才能全部獲得奧氏體。 鐵碳合金狀態(tài)圖中的組織轉(zhuǎn)變的臨界溫度 是 AA Acm 。 實(shí)際加熱時(shí)臨界溫度的位置用 Ac AcAccm表示；實(shí)際冷卻時(shí) 臨界溫度 的位置 A r Ar3 、Arcm 表示。 ② 奧氏體的形成 共析鋼中奧氏體形成過(guò)程示意圖 奧氏體的形成分四個(gè)步驟： 奧氏體晶核的形成； 奧氏體晶核的長(zhǎng)大； 剩余滲碳體的溶解； 奧氏體成分的均勻化。 ??? 亞共析鋼 A化過(guò)程 ??? 過(guò)共析鋼 A化過(guò)程 ? 加熱溫度和保溫時(shí)間， 溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)， A晶粒越粗大 ? 碳含量： C%越大， A晶粒越粗大 ? 合金含量：除 Mn、 P外大多數(shù)合金能阻礙A晶粒長(zhǎng)大 一 般采用 快速 高溫加熱的 短時(shí)保溫 以獲得細(xì)小 A晶粒。 3. 鋼在冷