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发表于 2007-9-21 09:59:19
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来自： 中国山东聊城
代号如下：
! y/ y2 V) I1 K. l铁素体(F) 渗碳体(C) 莱氏体(L) 回火马氏体(S) 索氏体(S) 屈氏体(T) 下贝氏体(B) 珠光体(P)5 v+ z* y; A+ G, G: I1 [6 v- ~
组织与特性如下：
1 e5 x& D0 x h1 t1 `铁素体(F)9 |& t. D, K1 I. m
1.组织: 碳在α铁中的固溶体 p( p- ~* p; H
2.特性: ' u" ~" C5 y1 Q. m8 q; [3 x
呈体心立方晶格.溶碳能力最小,最大为0.02%;硬度和强度很低,3 \( F+ I4 `3 A- y1 S. j: r4 d
HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.
9 h+ t4 P' W% |因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐7 M# w* A- U+ ]8 V
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等) g" e" I- u" u7 o
3 ~0 ~" k* l2 d奥氏体
, P7 S& l h, x. u5 b3 G6 U& X1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
$ {4 K# R' e- Q% Z2.特性:. M* P9 O- M' a3 k7 E+ G; z4 e# J! N4 G
呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况9 D* p( @6 A& G, c1 R* O+ |
下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HB=170-220,奥氏体组织除了在高温- c, \, W' v3 N
转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏
1 J5 q$ q i5 `& z6 U' K体不锈钢等
# p1 S s, ~ L. c) Z
( F* d$ r6 q( N2 D3 V渗碳体(C)
8 c9 M. M/ c+ h6 [2 M# z* A; i$ ]$ C1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)
3 ~: {/ S# b" b; c. J; P1 z2.特性:
0 E& }& U% A, E) |/ ^4 y呈复杂的八面体晶格.
/ O; e5 H! h B( q( g含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,
. v) e# `! Y! c渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起." U7 d4 P" O( g3 K% E
碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是7 y9 T3 W9 }8 E& s" I, l u8 j5 D7 U
以渗碳体或其他碳化物形式出现
% l3 p. J# [. Q3 V2 l
" |. n5 j3 y7 T) m2 @1 |& ]8 t2 D5 e# i珠光体(P)
; c5 L" b8 ], n$ C1.组织; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与
* ~; e& X5 j: v6 g' y* f, Q! E& h9 p渗碳体祷旌衔?共析体)
8 z! x5 y! u4 ]: z2.特性:
, X# w% [0 r$ S" S是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.& v/ O+ S& H7 n
其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织: x. c' e: s) S& Y5 {1 p
越细性质也不同.3 |! r, V" r0 d; m! A7 k' c% C R
奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),; f- p( W0 z) N Q3 z! Q
在500-600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极
0 B% P( u0 I8 @, j细珠光体(有的一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳
( F& a- v3 b6 E* ?! g9 _3 M$ @体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.
; l% x9 S# W: X正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性1 w* a- r) v9 s" p% i- W6 v* y: h
能较好,但其片状渗碳体在钢材承受负荷时会引起应力集中,故不如索氏体
) d. E2 N9 y1 ~ _3 K
* P6 W" z {$ d+ K莱氏体(L)$ }/ W( E* K9 @8 [) h
1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物( v1 P% \: n1 @9 @( Q; b) M
2.特性: 5 N3 R" A' M* K' F0 n$ b0 X
铁合金溶液含碳量在2.06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体.# e8 {& t# |" W( _; g' V% d
当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.
& E, O1 b. h% c0 j8 p因此,在723℃以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合).
5 r& Y) L8 z0 C莱氏体硬而脆(＞HB700),是一种较粗的组织,不能进行压力加工,如白口铁.
* ~# T3 j3 {* Y在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和Cr12型高合金工具钢等.& c5 g/ L) O" e8 C7 |" l
这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性6 ]; w5 }+ {/ `1 Y) x( J
淬火与马氏体
$ q1 |4 |( S2 r9 a1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
; h" @- z& j1 |$ X+ V2.特性:+ O' K0 `1 H$ K- J9 f9 A8 F: {& V) B5 e
淬火后获得的不稳定组织.
5 a9 |/ G8 v; @( z具有很高的硬度,而且随含碳量增加而提高,但含碳量超过0.6%后的硬
) ]! y, a: ]5 h& l0 M5 } \% f度值基本不变,如含C0.8%的马氏体,硬度约为HRC65,冲击韧性很低,脆性
3 G( r) |; z7 }: ]; H很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
0 Z: ?* \( {6 @& [+ V奥氏体晶粒愈大,马氏体针叶愈粗大,则冲击韧性愈低;淬火温度愈低,
& Z3 n+ {! A e) e, a/ ?2 T7 Y) E奥氏体晶粒愈细,得到的马氏体针叶非常细小,即无针状马氏组织,其韧性最高: @4 _4 ^4 \ _
2 P/ |' u9 g6 C2 q" N
回火马氏体(S)
% Y1 A* o6 Z$ S o$ j0 Z/ b8 N) ]$ n1.组织: 与淬火马氏体硬度相近,而脆性略低的黑色针叶状组织# n+ m# Q- j- |/ ?% b# z
2.特性:0 [$ w1 v q8 u+ v' a" g. p' j) i
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.
3 V. s5 y/ M. a1 \硬度一般只比淬火马氏体低HRC1-3格,但内应力比淬火马氏体小$ x/ S$ |! o5 K5 D
0 R0 [4 F! k% A$ M F8 r7 ?
索氏体(S)1 Z3 w2 _2 w5 Q/ m" h
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
u! M% [$ M# [ k$ N7 ?- K9 a2.特性:9 o1 w; z( v9 M6 Y8 u, l
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
% x2 O" R4 H# H9 I# q与细珠光体相比,在强度相同情冲下塑性及韧性都高,随回火温度提高,
e$ F! ^- v% r- i: x1 s7 q硬度和强度降低,冲击韧性提高.硬度约为HRC23-35.综合机械性能比较好.
- s( `' C. [5 b1 h. F/ s索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体 B D, k2 J, L. Y1 p/ W6 E; \
屈氏体
! u! r+ `* ]) W! g. J+ s屈氏体(T)组织或特性
0 f8 ~" p2 Z' k w7 U a1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织
, a( @4 h" t. F8 G2.特性:1 ` o2 i0 ]1 y8 I
淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.
1 B f8 C+ u: Q! c8 o$ B7 a它的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍具有较高的强( Y& _( G/ c! n- z
度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.
0 C" F/ N G% P屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体
% K% C" X! s0 p$ v1 S. Z. U1 I7 F2 U6 R; n3 Q+ P" n# y8 E
下贝氏体(B)
3 N" _1 U' U: L( o% a% \) }1.组织:
1 p0 O( X7 _: w) P显微组织呈黑色针状形态,其中的铁素体呈现针状,而碳化物呈现$ n0 i/ e& N9 p- E( m* r
极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内1 I2 Y0 z- M8 x# f6 y; b: m
2.特性:1 n6 I ?+ G+ L; |9 Q
过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.
o6 q3 j& l* U+ z( e3 n具有较高的硬度,约为HRC40-55,良好的塑性和很高的冲击韧性,其综
& w7 Q7 ^! }8 L4 q% C. K. k合机械性能比索氏体更好;
2 n0 p, ]) X' I f( L+ K. a因此,在要求较大的、韧性和高强度相配合时,常以含有适当合金元素
: F0 H( ^, N8 e( t的中碳结构钢等温淬火,获得贝氏体以改善钢的机械性能,并减小内应力4 N+ R: n x, B. x( W
和变形9 k% d$ w; z! T1 \ R% P+ M8 j
; Q; o5 k3 E5 ?" n" L7 o低碳马氏体7 J. j. V- e( M
具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(σb=1200-1600N/mm^2,( `" g9 g- X( k
σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有
# K2 z* F) a& y' t4 S8 S/ c低的冷脆转化温度(≤-60℃);在静载荷、疲劳及多次冲击载荷下,其缺
1 z6 x& Z/ z/ d) b* _口敏感度和过载敏感性都较低.
6 x& @/ d% {- W: {7 B低碳马氏体状态的20SiMn2MoVA综合力学性能,比中碳合金钢等温淬火
' L4 s$ |0 R$ A8 x* ^3 ~获得的下贝氏体更好.
( d3 H7 t" H1 R: Y9 V) _保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.' o/ V& I* j$ C! t: y0 P5 n* T
铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述,加热为可逆的)# {/ {. Z2 h' q% ^" j1 N$ I
符号 说明
% K6 \3 T1 ]( T' y, k$ h jA 纯铁的凝固点
) K3 I' f. A- X; o3 B2 F, zE 碳在γ-Fe中的最大溶解度
3 R1 r4 W, [" a# x3 `G γ-Fe→α-Fe转变点
7 l# Q( Z* i" Q" g& e- \. g* U& fC 共晶点
# W2 n U. T+ eS 共折点( o' ^# k" z+ M) Z2 J
ABCD 液相线.液体开始结晶$ E- x; B9 f5 x( O9 r& o( c
AHJECF 固相线,液体终止结晶 |" D- p) S" q. }: ]" Z" R& u- @
ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出
W# M) i. v+ I0 H. I" |ECF 共晶线,开始从液体结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物
8 ~5 X$ b; I& _GS As线,自奥氏体开始析出铁素体,
4 h! j& C1 F2 d6 A& Q即γ-Fe→α-Fe的开始线
/ U7 |* T. ?$ E+ ]! X" h$ zPSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和4 a: i/ P. ?; m
渗碳体的共析混合物
# V) L! d8 g5 f0 b& E3 Y注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;
/ A3 b9 I# H9 G& Z& M1 K# n2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线
- Z9 l. \- N4 N1 Q# ]室温下铁-碳合金的平衡组织% M' `8 `9 K$ d8 [- Z) z
名称 含碳晶,% 平衡组织. E* z0 a# S+ v
亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体
3 d- q" {; b9 h共析钢 0.8 珠光体- N. f( i$ B: X" L, y! C
过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体
! a1 q0 t) z- ?3 Q: r6 K亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体/ S1 T: _- h' B. z
共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体)4 V% M" W/ ]1 p' k% N. L. w; t' `) R
过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 |
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