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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：
9 M2 M } q9 d" |+ Q6 \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)
/ K3 N: V2 i+ i3 R# {组织与特性如下：; ~, S3 M: h) w ?- p4 I: f/ B ?
铁素体(F)
9 l2 Q6 j n, B3 ]1.组织: 碳在α铁中的固溶体
& `, Q' V3 F7 {- N- Z' b! W2.特性:
- Z8 d" d. j, a, B: h5 k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,. B& C7 i5 G) l+ ?8 o8 O2 I$ F4 ^
HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.
2 d9 _/ ]/ i5 U因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐, {9 @( M) \# j9 W: u: p/ i
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等
+ }7 F) Y; k" ?; [5 z8 g( B% S- e- y. Y+ ]; r/ ^& Y
奥氏体; j1 C9 ?' R$ S: p
1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
0 W3 e) l6 }! K ^# `8 M' ?; w2.特性:
0 T0 D3 r4 M7 N9 }0 Y/ E) i0 B呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况2 i+ [' D$ U" e8 k
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, V. K( z& z% c. ^! q7 ~6 S/ I& b
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
5 S$ |8 m# W$ U: w: ^! ]/ ]体不锈钢等$ u( z& h% c5 K6 T, M5 b9 s3 M
~- v3 g3 O( ?# U# T
渗碳体(C)( [; O7 [$ t& ]) R
1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)
' _9 i7 Z; W0 k( z" n6 d1 o2.特性:
3 t. x# |5 i. }% \0 }9 K呈复杂的八面体晶格." ~3 x; `) D3 _% U4 F0 V# y
含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,& {2 {# S/ s7 t. y: D
渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起., ]+ {2 s! A/ x5 r6 g5 o
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) \3 `2 n" [* p3 r: s
以渗碳体或其他碳化物形式出现" V6 l% s l# _
5 m3 d- d9 v7 U) R+ E+ Z珠光体(P)" F5 T9 m, q3 \; `( X4 g) F
1.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
* n1 U: J1 a6 d" n# C渗碳体祷旌衔?共析体)
$ N. [( R0 a- H/ ]0 @) n4 E4 t1 f2.特性:
" _3 n1 ?4 v1 a( K# _4 b$ [4 z" `是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.9 A+ s7 d$ ]: N4 `4 u9 \" O3 H
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% Q1 }* u" M. t
越细性质也不同.5 R6 z- P3 [; {
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),
4 ~* Z8 q' p) e$ L/ V4 n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' a& h) }# H2 G2 v8 G/ O
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 D& b, V. J Q, h( S8 E' o
体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.
, O6 A7 C4 E1 t. f) ^& B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
# Z( q8 T" h2 n! p5 r4 a; q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9 g6 k/ A+ q+ P& y5 U0 l: z
; u! l9 |+ H# R# B. U莱氏体(L)
( m+ K: y) N) H+ l6 k: o( [' l1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物
+ ?% i3 O. o+ C& y2.特性:
! c" R+ \" E4 F; R" s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.
* `5 ^7 p7 O5 f5 m当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.: ]" ?& ?" {+ B" q& Y! r3 g7 M$ _
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).
& |2 y/ m+ F2 U# p. t# {. `0 W2 s; X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.
. k$ Q4 W$ G& J0 F6 I) n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.% [& f/ n! n6 t) R7 j' b( ]
这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性
3 P! Z( Z/ x5 ^0 {0 M淬火与马氏体; L. h/ P! Y" i- z) t1 S2 S1 z
1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状7 t5 Y& A8 ]& V0 n7 N/ v( n/ u6 K
2.特性:5 v+ V# J$ B- o% y! L
淬火后获得的不稳定组织./ E$ K6 G% E* G- m/ c! R. f2 t8 A
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
% P9 {; _' ?6 M( \# a. Z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' N+ e; V( S9 o+ c f) m
很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
, Q) ?0 J2 R; T# H5 r0 q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,) `( I# V6 O5 N7 G$ L: M
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' {/ ?6 C4 { H$ w) U
5 V# j. t- Y0 J2 t回火马氏体(S)) O4 j, Y' Z" S. J. N
1.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" @8 p# H$ P, @. k3 U4 ~2 X6 ]6 e
2.特性:+ R; w, a/ v9 H! Y+ }
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.
/ `$ @4 Y6 A( N2 K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
6 q- P% |& Y: Y/ Y( K1 }# g0 ^7 A0 p8 T# {4 h a8 a
索氏体(S)
% H9 B p5 o8 U+ n% a. F1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织 N4 k$ J$ g3 T! a, y8 l
2.特性:
5 U v6 ]4 {% ^. W, a+ \/ t3 c淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
4 t! p( n4 B9 ?& z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+ z/ Y. t2 s5 h8 i; ]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.4 s/ A Y( n4 Z) Z$ P
索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体
. ?; v2 v$ P2 _# n1 G' P9 v屈氏体
/ @: @* D0 H$ i w5 \9 A屈氏体(T)组织或特性9 A/ u7 G* G% \( {' b
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织3 f! K0 ^4 x. C6 p. A5 l
2.特性:, P. [& {9 I: z: x0 R1 E+ ^! ~6 e
淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.7 {1 s _6 t4 ]' r
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
9 L; H; P5 E4 J" O' G. ^4 e( h2 W度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.
8 }+ }( S, k4 L. Y, d/ t屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体
) n9 o; U1 V. f. u$ G# @5 f: A* X# B. y7 q1 n/ O
下贝氏体(B)/ X1 p: n8 R. [+ @8 ?0 r3 `! N( S
1.组织:
, U! O' T3 F% [3 B8 v3 [$ r9 {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
( u* [7 K) a/ U: o3 l极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内
6 p' }8 N- ~1 `9 J7 _2.特性:# J/ a+ P1 p# V! Y7 I* \
过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物./ S& I/ I% Y3 [4 `% j3 h0 a
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
, M s, U7 Y. g: `) @) I* ]+ k合机械性能比索氏体更好;
- H3 J' q! {# J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" t% z" j* e X! a) p! n; h
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
3 q6 T% w/ D+ P* \和变形
4 S! l0 O" ^) e% x- a* q# q7 U, ?( g2 P5 G. f- ?2 G( J" a
低碳马氏体
r$ L% V0 q5 D1 t, d6 O具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(σb=1200-1600N/mm^2,
4 G9 W3 [5 y2 a! r: X# F: A+ uσ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有
2 _( P' C- A) b. |) V0 Y, u9 R2 u$ Z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
& ~$ J) k& I- A$ ^& m% r口敏感度和过载敏感性都较低.8 p) ]* ~3 w) M* ?. ~; g
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# k# m0 \9 H/ [( m
获得的下贝氏体更好.
: Q! ~/ G: w3 o3 H% e/ P保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.
' Y& B/ M5 z0 C) { Y6 l铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述,加热为可逆的)
2 y. a) A8 z" E, D/ Q* ?符号 说明+ H: M1 y7 G2 J0 u+ {
A 纯铁的凝固点 : `$ B% Q v$ Y \3 k
E 碳在γ-Fe中的最大溶解度5 A7 c0 C- A/ M) ~5 d8 x
G γ-Fe→α-Fe转变点
5 h1 E: V4 S+ y2 C2 Q9 [C 共晶点0 _( K) ^9 K1 V7 P1 C" S- d* r; j
S 共折点" M) Z0 }( Q: A
ABCD 液相线.液体开始结晶% M3 }. A9 z5 h+ i+ v n! W m. Z
AHJECF 固相线,液体终止结晶/ s" k* A; \4 e3 ]# F% {
ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出 f' x" z* Q- b# B2 F4 D
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
# ?" [# H6 d# A- A& |- l" j" y' pGS As线,自奥氏体开始析出铁素体,
- v5 B! w9 {' V& z; b: M/ Y即γ-Fe→α-Fe的开始线! A2 c C' Q! S
PSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和
1 |) l* l% ~7 T1 g9 k渗碳体的共析混合物6 j5 T' j% l2 X" d( L* n$ _
注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;3 h) R' o, S1 B; B
2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线9 [! t. j) V( s+ c: o( L
室温下铁-碳合金的平衡组织, J, g6 g2 o: e! I; C3 P
名称 含碳晶,% 平衡组织
5 f) p" L" T8 K8 C亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体
6 B! ], |* a- _1 U' v" k共析钢 0.8 珠光体
. R2 w$ @8 N/ B5 @& {2 b过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体
1 ?, |) s( E7 l% ^! F; @ a: G* K亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体9 c1 x" U+ ~" u0 w
共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体)
. r! ~4 V! q- `3 O2 o: c% x过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 |
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