[工學(xué)]金屬工藝學(xué)第一章-資料下載頁
2025-01-16 12:53本頁面
【正文】 33??（ 2） 圖中的特性線及其含義 ACD線 ——液相線。在此線以上合金是液態(tài)，當冷卻到該線溫度時開始結(jié)晶。 AECF線 ——固相線。此線以下為固相區(qū)，即合金冷卻到該線溫度時全部結(jié)晶為固體。 GS線 ——是奧氏體和鐵素體的相互轉(zhuǎn)變線，又稱 A3線。（也是鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度線） 含義： w(c)=0~%成分的鐵碳合金， 緩冷 至 GS線溫度時，由奧氏體中開始析出鐵素體。 ES線 ——是碳在奧氏體中的溶解度線，用符號 Acm表示。 要點： ① 在 11480C時，碳在奧氏體中的溶解度為 %（ E點），在 7270C時降到 %（ S點）。 ② 由 11480C緩冷至 7270C過程中，碳在奧氏體中的溶解度減小，多余的碳從奧氏體中析出并與鐵結(jié)合成滲碳體 ，稱作二次滲碳體 。 ?CFe 3 ECF線 ——共晶線。含義：成分在 E、 F點間的鐵碳合金，緩冷至11480C時發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，即從液相中同時結(jié)晶出奧氏體和滲碳體組成的混合物萊氏體 Ld。 例如 C點成分合金液的共晶轉(zhuǎn)變： .3 ??? CFeAL c PSK線 ——共析線，又稱 A1線。 含義： P點右側(cè)所有成分的合金緩冷至 7270C時，均要發(fā)生共析轉(zhuǎn)變：從奧氏體固相中同時析出鐵素體和滲碳體組成的機械混合物珠光體。 例如， S點成分的奧氏體相冷卻到7270C時，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變： PCFeFA s )( 3 ????（ 3） 碳鋼的結(jié)晶過程分析 ㈠ 碳鋼與鑄鐵 在 FeFe3C圖中，碳的質(zhì)量分數(shù)小于 E點成分的鐵碳合金稱作碳鋼，而大于 E點成分的鐵碳合金稱作鑄鐵。 ㈡ 碳鋼的分類 根據(jù)碳鋼在室溫下平衡組織的特點，在 FeFe3C圖中將碳鋼分成三類： 什么是室溫下 平衡組織 ？ 說明：在極緩慢冷卻條件下，冷卻到 7270C以下所得到的組織稱為平衡組織。 ㈢ 典型碳鋼結(jié)晶過程分析 a. 共析鋼 b. 亞共析鋼 c. 過共析鋼 見教材 P14及圖 112。 要點： ① 過共析鋼組織中的滲碳體，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使鋼的性能硬而脆，韌性降低。 3. FeFe3C圖在生產(chǎn)中的作用 （ 1） 鑄造生產(chǎn)中的作用 1） 合金鑄造性能的預(yù)測 由狀態(tài)圖可知：共晶成分合金的熔點最低，結(jié)晶溫度范圍最小，其過熱度最大，鐵水流動性最好，即共晶成分的鐵水鑄造性能最好。 ?推論： ① 靠近共晶成分的鐵碳合金，其鑄造性能好，如灰鑄鐵成分制定在： ，用作鑄造合金。%~%?cw② 鑄 鋼 取 %~%）這部分鐵碳合金作為鑄造合金。因其結(jié)晶溫度范圍較窄，鑄造性能相對較好，但比灰鑄鐵差得多。 ?cw（ 2） 在鍛造生產(chǎn)中的作用 1） 合金可鍛性預(yù)測 奧氏體組織有一定強度，塑性好，變形抗力小，是良好的鍛造組織。由狀態(tài)圖看出，只有碳的質(zhì)量分數(shù)小于 %這部分的鐵碳合金可用于做鍛件。 2） 鍛造溫度的制定 由圖知， A組織是高溫組織，鍛造（俗稱打鐵）前，要先將鋼加熱到一定溫度下，再進行鍛打。 鍛打過程，當鍛件溫度降低到一定程度（鍛打吃力），鋼的 A組織發(fā)生了轉(zhuǎn)變，如繼續(xù)鍛造，鍛件有可能出現(xiàn)裂紋，應(yīng)及時停鍛。 （ 3） 焊接性預(yù)測 鐵素體 軟而韌，焊接性好，即焊縫致密、不夾雜、牢固。故含鐵素體組織的鋼焊接性好。 滲碳體 呈網(wǎng)狀分布的滲碳體 ，硬而脆，焊接時形成的溫度應(yīng)力不易緩解，焊縫組織中易產(chǎn)生碳化夾雜物，降低了焊縫強度。故滲碳體組織多的合金，焊接性差。 （ 3） 在熱處理工藝中的作用 對狀態(tài)圖的分析、思考可知，將鋼重新加熱到單一 A組織化溫度，通過對鋼件采取不同的冷卻方式（冷卻速度），可以達到改變鋼件的組織與機械性能的目的。 例如，對某成分的亞共析鋼零件，如采用隨爐緩慢冷卻方式（退火），則 A組織可充分轉(zhuǎn)變成 F組織，退火后的零件，其內(nèi)部 F組織比例高。 如采用在空氣中冷卻方式（正火），由于冷卻速度較快，則 A組織轉(zhuǎn)變成 F組織的量就少，更多的 A組織轉(zhuǎn)變成珠光體 P。
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