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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 G$ E: ^2 g5 {% [ l) F/ x. r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)& f- A0 V, l/ j' }; J
组织与特性如下：
2 ]' }( d- Q* I# P. n0 L铁素体(F)0 O$ l0 N7 q+ A5 j8 F- z
1.组织: 碳在α铁中的固溶体
; t: g H2 N: `- a0 Q/ C2.特性:
$ L! z3 M6 m0 F( A0 K- R8 Z; a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,4 V2 v: e1 `. ^% P5 q% p
HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.
! V9 ]+ n+ I2 o* c+ r& q因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐0 x' w0 k, ?! M$ P1 T0 y
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等
5 i3 A. p! `4 \" ]7 g& g5 Q0 L; h- o: S" \' A2 Q' D
奥氏体( [6 d- `1 x* v
1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
$ F& V, y L @2.特性:, f3 W. D3 P4 @& ?1 r" |' P
呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况8 q$ }+ h7 c* T5 M) z
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9 f4 f+ G4 t$ r3 g& }( F
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
" O. I4 {: h# v9 \! c. x体不锈钢等
6 c* R3 H: F! U/ @' b- t: l; ~3 l7 D
渗碳体(C)) w# p& i+ u9 F) U4 p
1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)9 Q+ H) e- J$ u
2.特性:
; l% l+ v( H/ x! x) N% F呈复杂的八面体晶格.) f) @+ c( s9 u
含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,
$ [2 |: N7 y; E; q4 ?# S H渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.
2 ~- d, |2 q9 `- i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
9 \$ g( ~- i$ ?5 B9 L以渗碳体或其他碳化物形式出现% I& E' T. g9 c5 l) u
* l: T$ ^0 N* v; e9 S珠光体(P)3 B8 _$ c! @6 f$ d V. Y6 E" A
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
2 L; T- s+ `) e4 J5 \渗碳体祷旌衔?共析体)6 V# o# B8 g9 ^# r
2.特性:
8 |4 K* Y$ W3 U( D* e是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.
/ W1 @$ ^" Y& ?# w4 p5 Y% b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5 H- x3 y& E+ S7 R
越细性质也不同.
2 w" M1 S0 Q8 O3 ~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),( a& ^" w, U5 y8 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
( a6 R0 k2 C8 T& ~; M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
2 x2 Q, f/ M8 ?& _# p体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.- q k6 T. p. K; X; 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0 W* E; ?, I# X+ K* Q u
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
$ b9 m2 @/ t4 H- N4 A8 a8 B6 `
0 {6 n/ f3 i9 Q4 e1 A莱氏体(L)% r! [" R6 h! e; O% _; m% m) s8 b
1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物% j8 P* F) ~4 E, R0 q- O5 ~3 u
2.特性: & D5 m7 n& M5 F7 a; j8 @
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.
+ X. r$ c% W" O, P1 o当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.
2 `: n: T$ \' x7 f" N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).
( H! v% k7 j" i2 g2 R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.6 r# b/ Q u2 i6 v( t" A7 I, o
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.
! B- v8 c% i3 y5 K这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性
h1 @8 I5 E. ^" `9 |/ d! y淬火与马氏体' z! v; m% g0 [6 [# a% d7 u f
1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状* _+ D+ e) i5 q; _5 D, i8 I
2.特性:
6 Q1 L3 _9 d b淬火后获得的不稳定组织.
2 o" d( X+ B9 B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0 q" a4 y. N1 p% `' d" F- C7 u
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
5 @; B& j1 ^. s$ O3 n很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
5 H3 ]3 @& y. K" Z# C5 F. }% `2 h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,
4 }0 ^3 m( T6 y. |3 F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
1 s1 p" x1 G8 |+ D% r! C" v+ A7 d: ^2 s @0 x& R3 S d
回火马氏体(S)
0 O2 c. }$ K, V) R* S- @ c1.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
z; c) K8 x$ Z& n, J: E! `* k: W2.特性:9 X5 \3 w( ?! @; ?/ G
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.+ K. B2 l3 q+ p# M; ~8 \" ~& F1 x
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 N! x, m' A) ]- U' |! g1 d
, b$ b0 Q" Z! ]索氏体(S)( R( z/ @- s2 T7 `. A9 o
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
- @9 b7 Y, {8 u4 B2.特性:- N; N' n7 B* I* `, h
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
, U- O' j- M0 y& l( _6 ?7 d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,
6 {0 O5 r2 M" W% m' D" 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.) F1 C1 j7 p1 n2 f
索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体
& s; N1 e* n, o+ Q m% w: ~屈氏体
8 m9 [" z: \8 I) D屈氏体(T)组织或特性) w# G6 E1 f# L- M+ e( d* }
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织; i. B0 _$ B' J% a5 z
2.特性:
9 V; C1 d6 g6 q淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.
& V( q- | f* W' v! e5 X# O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 W1 v4 Z3 U3 E9 T3 U+ \度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.# _3 V1 \4 p, z, z+ f! l6 e
屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体" [. D* u O; \9 z& O- L6 y
/ B; T9 x" o; l5 j. M( h下贝氏体(B)
6 r2 O0 I) ~! e6 b3 S1.组织:
9 d) a) t; Q$ S m" d# {# z$ t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2 p9 M9 j$ y! Y1 ~) q
极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内
' j2 b- J% k; i2.特性:
+ y/ V; L: z- }. }9 d过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.
. {8 v) U9 k8 _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# T H# f- x, o4 P
合机械性能比索氏体更好;- m% g6 ]& c, R5 z
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1 p3 H+ e0 }2 O/ E+ ^/ s
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* p/ ?) H8 f9 F" v* w: }4 [3 d
和变形
0 }( b& ?3 o7 @$ a5 \+ G, Y$ V: O# D+ X! |* h* I
低碳马氏体2 o8 ]: x4 r2 l( n* s
具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(σb=1200-1600N/mm^2,1 {& ?7 J. L% c2 {( l8 w% k
σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有
+ t! h; ~+ _4 A! N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
B( f# J9 S2 ]1 W: {3 H0 h口敏感度和过载敏感性都较低.0 J( @8 U6 K5 i; ~$ P2 {4 r$ M6 d1 E% i
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
8 [1 g; v. c9 E获得的下贝氏体更好.
' c, @& T9 W4 E: s& S保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.: b. p' ^+ u3 O" B
铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述,加热为可逆的). [# w) A1 Y$ f
符号 说明2 a; g5 | Q4 T9 ?# K
A 纯铁的凝固点
( |$ B. B3 w( e* k/ I9 a% {E 碳在γ-Fe中的最大溶解度8 ?7 R* ~# u6 v2 l" W: V
G γ-Fe→α-Fe转变点0 }( M: ^+ |( S7 u; s7 w
C 共晶点
7 l& ^1 U; X5 h/ t7 x% zS 共折点
" f# a1 ~* z" A1 ]0 EABCD 液相线.液体开始结晶, F' g. F: v w3 d
AHJECF 固相线,液体终止结晶
0 d+ K& }0 K/ h$ {+ e3 n+ YES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出 ^* \9 T- U0 M; a9 {. x1 u0 j A
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
. Q; f- l3 {3 q' kGS As线,自奥氏体开始析出铁素体,7 z, j9 Q: I% s! @( z# S
即γ-Fe→α-Fe的开始线. `) S2 @2 W7 m% V% U( q1 q
PSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和
8 P. M7 l" O! ^2 }+ K$ e渗碳体的共析混合物" T* a5 a" Z) a' z8 R
注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;
- \! h1 Q% g6 t. N2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线! H/ q; Y, J: h. C% O4 p
室温下铁-碳合金的平衡组织6 c; w& f9 H" B5 k# C$ m
名称 含碳晶,% 平衡组织: z9 s+ {1 t/ _0 _! c: u! f1 P
亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体
) ?1 B- v- ]. Z: W% Y8 M共析钢 0.8 珠光体
" @1 ~; P, A' T' k! V; G- {2 ]7 j过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体
( `+ J8 a* |+ S3 l4 K# F2 [亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体
1 x) v3 T$ c4 }& v! B) L: @( v共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体)
' \, m, u. E2 j: `# Z过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 |
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