[材料科學]fe-c合金相圖和碳鋼(編輯修改稿)
2025-03-17 12:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 而塑性 韌性越 低 。 30 ( F ) ( P ) (P+Fe3CⅡ ) ( F+P) 31 (P+Fe3CⅡ + L’d) ( L’d ) ( L’d + Fe3CⅠ ) 32 五、 FeFe3C相圖的應用 鐵碳合金狀態(tài)圖從客觀上反映了鋼鐵材料的組織隨成分和溫度變化的規(guī)律，因此在工程上為 選材、用材 及制定鑄、鍛、焊、熱處理等 熱加工工藝 提供了重要的理論依據(jù)。 造 工藝方面的應用 33 1）要求 強度、硬度不高，但 塑性、韌性及焊接性能好， 要求適合于生產(chǎn)成形性能很好的各種型材、板材、 帶材、管材等 —— 選用 低碳鋼 ； 2）要求強度和韌性比較好，可以用來制造工作中承受 沖擊載荷和要求較高強度的各種機械零件（軸類）。 —— 選用 中碳鋼 ； 3）要求 強度、硬度高而耐磨的各種切削刀具、模具及 量具等 —— 選用 高碳鋼 ； 34 4） 白口鑄鐵 的硬度極高，脆性很大，不能進 行壓力加工，但其鑄造性能較碳鋼好，適 用于制造形狀復雜、不受沖擊而要求耐磨 的鑄件。 如： 冷軋輥、拉絲模、貨車輪、球磨機磨 球及粉碎機刀片等。 35 根據(jù) Fe Fe3C相圖的 液相線 可以確定合金的 澆注溫度 。 從相圖上可看出 , 純鐵 和 共晶白口鑄鐵 的鑄造性能 最好 , 它們的凝固溫度區(qū)間最小 , 因而流動性好 , 分散 縮孔少 , 可以獲得致密的鑄件。所以鑄鐵在生產(chǎn)上總是 選在 共晶成分 附近。 36 在鑄鋼生產(chǎn)中 , 碳含量一般規(guī)定在 %之間 , 因為這個范圍內(nèi)鋼的結(jié)晶溫度區(qū)間較小 , 因此鑄造性 能較好。 37 鋼處于奧氏體狀態(tài)時強度較低 , 塑性較好 , 因此鍛造或軋制選在單相奧氏體區(qū)進行。 一般始鍛、始軋溫度控制在固相線以下 100℃ ～ 200℃ 范圍內(nèi)。 一般： 始鍛溫度： 1150℃ ～ 1250℃ , 終鍛溫度： 750℃ ～ 850℃ 。 38 Fe Fe3C相圖對于制訂熱處理工藝有著特別重要的意義。 一些熱處理工藝，如：退火、正火、淬火 的加熱溫度都是依據(jù) Fe Fe3C相圖確定的。 這部分內(nèi)容將在 熱處理 一節(jié)中詳細闡述。 39 在運用 FeFe3C相圖時應 注意 以下兩點： ① FeFe3C相圖只反映鐵碳 二元 合金中相 的平衡狀態(tài) , 如含有其它元素 , 相圖將發(fā) 生變化。 ② FeFe3C相圖反映的是 平衡條件 下鐵碳合金 中相的狀態(tài) , 若冷卻或加熱速度較快時 , 其 組織轉(zhuǎn)變就不能只用相圖來分析了。 40 167。 碳素鋼簡稱為 碳鋼 。 是碳的質(zhì)量分數(shù)大于 ％小于 ％ 的 FeC合金。 即： 在 FeFe3C狀態(tài)圖上 處于 P、 E 兩點之間的 FeC合金。 41 實際生產(chǎn)中應用的碳素鋼，除含有碳元素之外，還含有少量的 硅、錳、硫、磷 等元素。 在鋼鐵材料中，碳素鋼占有很大的比重。這是由于碳素鋼的冶煉 簡便 ，價格 低廉 ， 性能 也能滿足工業(yè)上的一般要求，因此在建筑、交 通運輸及機械制造工業(yè)中應用較為廣泛。 42 蕪湖奧林匹克體育場 43 一、鋼中常存元素及其對性能的影響 碳素鋼中除含有 鐵 和 碳 元素之外，還含有少量的 錳、硅、硫、磷和 氫 等元素。 對 鋼的 性能必然產(chǎn)生 一定的影響。
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