【正文】 L?183dX1合金結(jié)晶特點(diǎn)T,?CtL?L?LL++Ⅱ ?，室溫 +Ⅱ組織組成物組織中，由一定的相構(gòu)成的，具有一定形態(tài)特征的組成部分。?)L(?+?)?)Pb SnT,?CL? ???L? L?183c edX3合金結(jié)晶過程分析（ 亞共晶合金 ）X3T,?CtLL+?)++Ⅱ12 (?+?Pb SnT,?CL? ???L? L?183c edL+(?++?+++++???+共析體A BT,?C?? ????? ??c edL?L相圖與性能的關(guān)系1. 合金的使用性能與相圖的關(guān)系2. 固溶體中溶質(zhì)濃度 ↑ 強(qiáng)度、硬度 ↑組織越細(xì)密，強(qiáng)度越高?！?●1．鐵碳相圖　 2．結(jié)晶過程　　 3．成分 組織 性能關(guān)系　　　 4． FeFe3 C相圖的應(yīng)用鐵碳合金的結(jié)晶第七講1．鐵碳相圖 (FeFe3 C相圖 )(1) FeFe3 C相圖的組元 ● Fe —— α–Fe 、 δFe (bcc) 和 γFe (fcc)強(qiáng)度、硬度低，韌性、塑性好。(2) FeFe3 C相圖的相 ● Fe 3 C （ Cem， Cm，滲碳體） —— 復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu) ● 液相 L ● δ 相 （高溫鐵素體 ） —— δ–Fe （ C）固溶體 ● γ 相（ A ，奧氏體） —— γFe （ C）固溶體 ● α 相 （ F，鐵素體） —— αFe （ C）固溶體(3) 相圖中重要的點(diǎn)和線液相線 ABCD固相線 AHJECF包晶線 JECF，共晶點(diǎn) C?(+Fe3C)高溫萊氏體 ,Le或 Ld共析線 合金分類工業(yè)純鐵 —— C % ≤ %鋼 —— % ＜ C % ≤ %亞共析鋼 ＜ %共析鋼　 ＝ % 過共析鋼 ＞ %白口鑄鐵 —— % ＜ C % ＜ %亞共晶白口鐵 ＜ % 共晶白口鐵　 ＝ % 過共晶白口鐵 ＞ %幾種常見碳鋼(1)工業(yè)純鐵 ( C % ≤ % ) 結(jié)晶過程室溫組織F + Fe3CⅢ (微量 )500第八講(2)共析鋼 ( C % = % )結(jié)晶過程室溫組織 : 層片狀 P ( F + 共析 Fe3C )500(3)亞共析鋼 ( C % = % )結(jié)晶過程室溫組織 : F + P， 500(4)過共析鋼 ( C % = % )結(jié)晶過程室溫組織 :P + Fe3CII+Fe3C鑄件選材和確定澆注溫度確定鍛造溫度 ( 在 A 區(qū)）制定熱處理工藝復(fù)習(xí) 相 與 組織相： 有一定的 化學(xué)成分 和 晶體結(jié)構(gòu) 的均勻組成部分。金屬材料性能由組織決定，而組織由化學(xué)成分和工藝過程決定。x400第四章 熱處理的分類? 根據(jù)加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點(diǎn)的不同，將熱處理工藝分類：? 普通熱處理：退火、正火、淬火和回火；? 表面熱處理：表面淬火、化學(xué)熱處理；? 其他熱處理：真空熱處理、形變熱處理、控制氣氛熱處理、激光熱處理。——共析鋼加熱到 Ac1P→A—— 形核 Fe3 C 完全溶解、 C亞（過）析鋼的 A化 P→ AFFe3CⅡ 影響 A轉(zhuǎn)變速度的因素加熱溫度和速度 ↑→Fe3 C片間距 ↓ 界面多，形核多 轉(zhuǎn)變快合金元素 A 化速度 ↑或 ↓A→↓ 晶粒尺寸 ↓1. 過冷 A的等溫轉(zhuǎn)變過冷 AA等溫轉(zhuǎn)變曲線 或 曲線 )共析鋼的 C~→ 型組織中溫轉(zhuǎn)變， 550℃ MS　過冷 A()低溫轉(zhuǎn)變， MSMf→ 馬氏體 M型組織 F層片狀 P索氏體 T層片間距： PST珠光體 3800索氏體 8000屈氏體 8000高溫轉(zhuǎn)變過程 晶格改變和 Fe， C原子擴(kuò)散。~——Fe原子不擴(kuò)散過冷 A 貝氏體 +）上 B， ~——上 B1300 電子顯微照片 下 B， ~產(chǎn)物下 B 針內(nèi)定向分布著細(xì)小 電子顯微照片 400（ Fe3CⅡ ） 的轉(zhuǎn)變開始線，且 Ms、 Mf連續(xù)冷卻 和 位于 右下方CCT中沒有 轉(zhuǎn)變爐冷 →(VS ≤Vk39。T+M+A39。 水冷 → 　　 1)和 原子都不進(jìn)行擴(kuò)散，M是 體心正方 的 C過飽和的 F，固溶強(qiáng)化顯著。瞬 時(shí)性M轉(zhuǎn)變量 ↑3)轉(zhuǎn)變 總要?dú)埩羯倭? 則 ↓，殘余 A含量 ↑4)M形成時(shí)體積 ↑，造成很大內(nèi)應(yīng)力。的形態(tài)C% 時(shí)，為 板條 M（低碳 M）。板條 M,%C%~ 時(shí)，為 混合 M的性能CM硬度高，塑韌性差。強(qiáng)度高，塑韌性較好。連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變爐冷 →+FS油冷 →+M過共析鋼 PFe 3CⅡ空冷 →+TMA39。MA39。對(duì)共析鋼 和 的影響按轉(zhuǎn)變溫度的高低，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別是：P、 S、 T，上 B、下 B、 M，其硬度依次增加。 近平衡組織 +或 Ac3 + 20～ 30℃　 緩冷 →++　使 Fe3CⅡ 球化， 再緩冷 +球狀 Cm）目的：　硬度 ↓, 切削性 ↑, 韌性 ↑擴(kuò)散退火　　 加熱至略低于固相線 目的：使成分、組織均勻再結(jié)晶退火：4111)細(xì)化晶粒，組織均勻化，增加亞共析鋼中 P(S)%2)——　 加熱溫度()30～ 50℃ ，空冷 S+Fe3CII→ 。亞共析鋼 +℃2)Ac130～ 50→+A39。硬度大。A中 C%↓→ 脆性 ↓淬火溫度低 M細(xì)小，淬火應(yīng)力小。鹽水 水 鹽浴 ＞ +＞ Ms鹽浴中均溫＋空冷等溫淬火（ →鋼的淬透性　　淬火時(shí)得到 M的能力，取決于臨界冷卻速度 VK按負(fù)載，選擇不同淬透性的材料。,(b)淬透較大厚度 (c)淬透較小厚度 淬透性不同的鋼調(diào)質(zhì)后機(jī)械性能的比較 目的：消除淬火應(yīng)力，調(diào)整性能。→(+薄片狀 +韌性 ↑　　用于高 C工具鋼等。 回火 T+細(xì)粒狀 Cm　　 彈性極限和屈服強(qiáng)度 ↑ ，韌性和硬度中等。高溫回火（ 500～ 650℃ ） →(等軸狀 F)即強(qiáng)度、塑性和韌性都較好。調(diào)質(zhì)處理 淬火 高溫回火回火產(chǎn)物的組織形態(tài)比較 4007500 回火 S　 T1000　 回火時(shí)性能的變化 → 　鋼的表面熱處理 （表面淬火） 　　不改變心部組織，利用快速加熱將表層 A化后進(jìn)行淬火。： 感應(yīng)加熱表面淬火　　交變磁場(chǎng) 感應(yīng)表面電流 表面加熱特點(diǎn)1)加熱速度快，晶粒度小，硬度 ↑，脆性 ↓2)→4)加熱溫度和淬硬層厚度容易控制?！′摰幕瘜W(xué)熱處理　　將工件置于特定的介質(zhì)中加熱、保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表層，以改變表層的化學(xué)成分、組織和性能。鋼的滲 C —— 氣體、固體滲 C　低 C鋼在高 C介質(zhì)中加熱到 900～ 950℃ 、保溫 高碳表層（約 % ） 心部保持一定的強(qiáng)度和塑韌性。淬火　直接淬火 晶粒粗大，殘余 A多，耐磨性低，變形大?！┗?）　二次淬火 Ac 3以上（心部性能 ↑）低溫回火 ,鋼的氮化　　工件表面滲入 N原子，以提高硬度、耐磨性，疲勞強(qiáng)度和耐蝕性?！　〉罢{(diào)質(zhì)處理、氮化后無須淬火。金屬材料　 碳鋼的成分和分類　 碳鋼的牌號(hào)及用途碳鋼 碳鋼的成分和分類１ .　成分 w(C)→ 固溶強(qiáng)化　　 S→ 冷脆 → 強(qiáng)度、塑性、韌性 ↓２ .　 　 1）按 C含量分　　低 C鋼　 w(C)%　　中 C鋼　 ＜ w(C)%　　高 C鋼　 w(C)%　 2）按質(zhì)量分（ S、 P含量） ——　 3）按用途分 碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼?！√间摰呐铺?hào)及用途1． 碳素結(jié)構(gòu)鋼　 2． 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　　 3． 碳素工具鋼GB/T7001988 標(biāo)準(zhǔn) GB70079 標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分和力學(xué)性能均須保證 A 類鋼 —— 保證力學(xué)性能， B 類鋼 —— 保證化學(xué)成分， C 類鋼 —— 保證化學(xué)成分及力學(xué)性能。 MPa抗拉強(qiáng)度?b /MPa伸長(zhǎng)率 ?s , %溫度℃V型沖擊功(縱向 )J鋼材厚度 (直徑 )， mm 鋼材厚度 (直徑 ), mm?1640~60100~150150?1640~60100~150150不小于 不小于 不小于Q195 － 195 － － － 315390 33 － － － － －Q215 A/B 215 195 175 165 335410 31 29 27 26 － /20 － /27Q235 A/BC/D 235 215 195 185 375460 26 24 22 21 － /200/20 － /27Q255 A/B 255 235 215 205 410510 24 22 20 19 － /20 － /27Q275 － 275 255 235 225 490610 20 18 16 15 － －用途　　鋼板、鋼筋、型鋼等，作橋梁、建筑等構(gòu)件。熱處理 ： 熱軋 空冷組織 ： S＋ F多邊型角鋼螺釘、鉚釘鋼筋、螺紋鋼建筑構(gòu)件鋼橋梁2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　牌號(hào) 如 鋼，含 C量為 /=% 3．碳素工具鋼　 牌號(hào) 如 鋼，含 C量為 /=%?%?%鋼號(hào) C,% Si,%?P,?水冷淬火溫度， ℃T7T8T8MnT9T10MnT10T12T13?????????????18718718719219207207217800820780800780800760780760780760780760780760780表 34　碳素工具鋼的化學(xué)成分和性能 （淬火后 HRC≥62)(摘自 GB/T12981986)用途　　沖頭、鑿子、鉆頭、銼刀、量規(guī)等。螺紋量規(guī)熱處理 ：淬火 低溫回火組織 ：回火 M＋ A39?！?概論　 　 合金結(jié)構(gòu)鋼　　 　 合金工具鋼　　　 　 特殊性能鋼合金鋼　概論１ .　合金鋼的 分類 （ 按用途分類） ——、調(diào)質(zhì)鋼 、軸承鋼等?！⒛＞?、量具鋼。特殊性能鋼 不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼。結(jié)構(gòu)鋼 如 w(C)=%w(Si)=2%工具鋼、特殊性能鋼 如 w(C)=%均＜ %而 中， w(C)＞ %專用鋼 如， 滾 動(dòng)軸承鋼 w(C)=%w(Cr)=%　　 —— MPa ?b %Q295 09MnNb12Mn ? ~ 295 570 23Q345 16Mn16MnRe ~ ~ 345 630 21~22Q390 16MnNb15MnTi ? ~ 390 650 19~20Q420 14MnVTiRe15MnVN ? ~ 420 680 18~19Q460 14MnMoV18MnMoNb ? ~ 460 720 17常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、成分、性能 （厚度 (直徑 )?16mm， AKV—— ，主加元素 Mn，附加 V、 Ti、 Nb?！?摘自 GB/T15911994)