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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 K1 w, C+ w' N4 N/ V6 E9 i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)
& E: u3 i0 O( c0 O, ~组织与特性如下：' G6 l- _2 G3 s5 A( J4 P$ T% C
铁素体(F)
n7 p( j4 e- [1.组织: 碳在α铁中的固溶体; M, M* W4 I Y' n
2.特性: * U# M* }- i2 I+ A4 p
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,9 s* V1 E; K% H6 g1 D" b& m( K
HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.! x. h9 d( @+ `$ t0 C0 e
因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐
( S1 J; B1 j5 m3 d冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等
K6 x! r' G0 ]/ x% N* y1 h" e: c: [7 U* J+ C6 B
奥氏体
* `/ D" O: W; w% I3 ?1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
, s/ J' @/ Z) p2.特性:' c, d7 r# H& G% S t+ G, f9 n5 g6 b
呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况
0 f, g! a1 D2 t; y! f* L" N ] q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8 Z) n; @1 V+ N5 q& r7 J, m4 q
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
$ v! l. E* ~! w7 a体不锈钢等( h' |1 Y( g; W6 c! q) h$ v' n
: T# L4 M! H& T6 b9 T# t9 g( l; C
渗碳体(C)7 m: a/ _ r: x
1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)
. Q" h, E5 s$ ?: u( s1 o" N2.特性:
+ Z' r( m: o. m. o* v; W% K G: H呈复杂的八面体晶格.
8 y/ u. b3 j4 c9 _8 I含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,6 l( E" s6 {+ t8 a) ?4 R) A
渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.
9 b; g ]2 b7 v6 \) f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% m# i9 r+ {+ ]% r0 P8 d
以渗碳体或其他碳化物形式出现- \* h" z4 k% [/ @) o' v
1 |1 h; y1 C& o
珠光体(P)1 I- M0 ]" H* k# r8 N- e4 l
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7 t& }! ~$ B' E1 y: D
渗碳体祷旌衔?共析体)
5 A, F! H, @. p8 Z; @2.特性: : |( e$ W3 Q6 C4 u. Y/ j% }, ~) ~
是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.
8 }% _+ W8 h8 t& z: p& z# G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( q R7 Y, Z( Q
越细性质也不同.# ^6 Y/ |3 i9 f9 P% Y, i& o5 B* H+ `
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),3 ]3 T& p; x; }/ N O
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 P( A/ _3 d7 K# l2 x3 r# W. Z8 ?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
3 Z& @: Q3 q- W0 O8 ?* M3 i' m体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.; ^ l' K0 W( L
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
5 C. u# m/ Y$ @6 v( F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
V' J1 a. w; e- s+ Q- ~% K" t. @& j0 R, ?% Z4 y( n' s
莱氏体(L)
& r8 ^2 }1 D# d# a$ z1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物; W, M8 E- k) W
2.特性: 1 W g# a" B+ x* u$ J( W% ]
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.
3 X; [( h( ^0 z0 n3 R当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.
0 n6 f$ X$ x0 @+ Y N3 z, 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).4 K' a# L8 R/ ^9 x, b8 ^ o
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.$ X. a8 C& U" \5 o) j0 @7 j) A
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.
) I6 A& X, E* P9 T0 k7 W这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性6 W- b6 Y, N) o; I3 O2 d
淬火与马氏体
- z7 {, n2 c. n: S1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
2 y9 k+ j. O3 {& h1 V6 q& M4 `) {2.特性:
$ H! `' v+ B8 V4 |. {3 L+ @% g7 I淬火后获得的不稳定组织.* M1 Z7 [8 r/ b/ Q
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3 K( L7 N- P1 l6 `3 {+ Q4 f3 L E
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+ k& @3 @$ E$ I) {! S$ |7 {
很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
: T" }" S7 M5 N( k0 [6 t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,7 b& U; g/ q( J2 z! {9 O" G5 D
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& {( W: ]5 ~3 \' }9 S4 e
& {, P* \4 @; e: v! X
回火马氏体(S): W3 Z( {% y8 Y; C# P0 b) @; v
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
! S2 w3 J4 [9 @2.特性:
% A( W' G/ J3 ~4 z6 }$ U淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.
9 u& F" L' E3 `% K8 b$ s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5 |. R' |; \$ S& F) U4 v
' H% Z9 q; d2 ?( ?3 f; A3 s' T
索氏体(S)) O( e$ J9 g" P
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
9 g& l, N3 p5 I2.特性:& B, G+ S2 _. w+ {3 W! `- V! {: g; Q4 k
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
! T1 P0 b5 h6 Z3 ] C: P4 O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,
5 L$ S3 t: x, U/ O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.
9 [) T: a3 i) p! ~索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体: }7 ~) S. R4 E
屈氏体* M2 o8 R2 ^0 l! @3 i3 i7 }
屈氏体(T)组织或特性
5 I/ q5 O9 G" ]" H1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织0 N; c0 l6 n& b% j9 X
2.特性:
9 o2 M! p2 f' H ~0 ]9 Z/ G淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.& d8 `: ?: f4 Q
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1 f# n( B/ @5 b" {* C) n
度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45./ S% M5 f w# z7 ~
屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体& g2 L$ z8 z6 W& d
s: `/ J4 C1 o; g1 ~6 m/ @" Y
下贝氏体(B)
( k: R' N7 @4 R- h5 p3 ?1 g1.组织:
# l$ {1 h3 d& ?. ~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
/ S7 S5 B. U3 U$ r' b极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内
/ x' Z% w" T: G" Y3 ?$ {" @. e# R+ o2.特性:. Q0 w8 x, ~0 Y, ?6 o
过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.
' q9 g. d$ g8 E' I/ J( t' W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+ l5 ?$ V; x2 S) _1 }: \ g% {
合机械性能比索氏体更好;5 d5 L7 k% }# [
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2 }; }' A5 O6 w8 V+ z1 ?5 m7 @
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0 m( S6 @$ R/ @# J: W
和变形
3 o. q: V# Z, m& o8 D: c; r6 P& f* I
: q C% I1 J# V4 n6 L* v* N低碳马氏体
% l' i: B# U8 [6 y- _4 R; r5 R具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(σb=1200-1600N/mm^2,* D. q Z) N8 u, U% W- O3 K9 N
σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有
' N! \+ t( e7 R# q( `* }6 G0 b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
) j4 V3 T0 l& [: [7 k6 F口敏感度和过载敏感性都较低." E+ f" ~. p: o6 _+ P" X7 v
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; r6 R/ ^8 n5 O# \
获得的下贝氏体更好.
) p4 i" H9 i- L5 K! C# q0 S/ O. _保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.
3 V; n# {5 Y0 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)
7 O# ?0 \. H6 A& V符号 说明1 C3 H. p* E8 T6 C1 E# C6 I$ q* y
A 纯铁的凝固点
/ W8 T$ _$ f6 q3 Y8 IE 碳在γ-Fe中的最大溶解度) [( }0 A8 {5 Z2 P* o+ p8 K' Y
G γ-Fe→α-Fe转变点8 U6 w8 [& ?& T$ h0 _2 s$ ]
C 共晶点7 {& H" y5 w# Q9 n" b
S 共折点9 F0 Y5 ]5 Z0 R( V# w
ABCD 液相线.液体开始结晶
& N, T8 N0 D: D: lAHJECF 固相线,液体终止结晶, g6 G( v: }( M1 i) }
ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出
1 [- }& ^" w& u7 Y5 RECF 共晶线,开始从液体结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物$ |; k) d8 A: i% q9 m9 l3 N
GS As线,自奥氏体开始析出铁素体,
* l p. Q6 d( R( o' e4 f即γ-Fe→α-Fe的开始线
8 f5 X) {8 _: p4 X PPSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和3 O. e$ P0 f2 }+ T4 A& f
渗碳体的共析混合物
$ u: e: ^# M, F: ]/ W4 B3 V* Z注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;3 i2 S8 H7 [5 z2 C ]. d. m. P
2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线/ `6 j% r2 l- y+ E0 U
室温下铁-碳合金的平衡组织) r$ v, C- Z! M6 h; I3 S5 c7 A1 }5 l
名称 含碳晶,% 平衡组织: _, L- R4 D+ N) Y( q3 p5 E" p( \
亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体
( m; G1 ^4 O3 u1 ~共析钢 0.8 珠光体
" ~5 D: h" U5 x2 Q# w过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体
8 @% e/ C! G) P亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体
0 [5 _! ]% y9 p5 y+ U! k' b7 j* O# A共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体)
- g6 w0 @! M. {+ L0 T( J过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 |
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