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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：; r5 G8 A; h4 M+ X6 D
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) Y0 o2 l" H5 G8 [
组织与特性如下：
4 M/ N- e& D1 R7 q- g$ v铁素体(F)
! t C: j$ ?3 ^1.组织: 碳在α铁中的固溶体6 A* x! b) l, A* _& P" c( Q# T
2.特性:
& r, X4 b7 H' d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,/ i1 L: t! h% _- d8 t
HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%." X, v+ m+ N" X
因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐/ P) x! }) X7 ?. Z+ r
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等
: g& d$ x& v) F/ ~% J
( U: k+ y0 I0 Y6 u2 x6 h9 K! P1 q& `奥氏体
; F% r: x% U: I1.组织: 碳在γ铁中的固溶体4 l* S- [: N3 p3 I, `3 ?1 v! ]
2.特性:
* s: C) }9 V$ R1 |呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况
7 ?4 i, K7 o+ `8 u4 ?. h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( W: t( q) P1 s; z
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 x- E @( U1 H2 e9 D体不锈钢等
+ [4 U) H3 E# j) ]9 m
# R% w# B2 N2 M渗碳体(C)
6 q; V* }' n; S, u" {1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)2 i% U3 b2 G+ U1 n# q! C l
2.特性: - h0 u6 `8 h- w& P. o5 m
呈复杂的八面体晶格.
0 _ t0 p1 C5 Z+ m: t( m" ]含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,* {: o4 V; T- t
渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.( \' u% ?$ e: [+ S8 y7 Z8 ]
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
. i5 t+ x- }- z. W! r以渗碳体或其他碳化物形式出现1 K$ |3 |, p8 ^8 Z( b) S
u! h* f5 u% X7 M8 r' u
珠光体(P)
& X) i( ~ T1 Y/ T' m) b# C' r1.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
' T2 \ r q. u) S: F: u1 J: b2 y: n. U渗碳体祷旌衔?共析体)( e* a( `& |) ^
2.特性:
# d- e- @/ c4 y9 e是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.9 [% _8 w4 m( K J
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: f" u" M0 Q. O3 z3 c8 E+ f$ s b' ?7 A
越细性质也不同.
4 W* r6 x+ e% u& k* f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),
9 N3 N, D2 s ~/ n3 B+ n) h/ v! m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
9 p0 l' c! t2 l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
1 [- [, k% }- [, } L% ^. h体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.
: D- ^7 A ^! z& i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
/ w: a, m0 j# {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3 E8 O5 ]- d2 x1 [ X
& `, g! {; B& d/ y. Y1 b
莱氏体(L)
J0 q# ~8 U5 x8 T z) u- v& @. T! z1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物
! d9 n. h% `0 z4 F6 W) A2.特性: % [. ]4 R3 m. g3 R( q
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., h4 {7 N, m) A* l3 L
当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体., c I b0 y4 e+ R
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).
. N |6 X7 N/ s$ x9 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.
1 K! A; y0 k/ y+ j8 m& b, W I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.$ H: Z: `% }$ T5 n! _( n6 G
这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性2 ] C& @5 u l: y+ J" Q
淬火与马氏体! B* c8 z' d/ S) L2 s: i# b
1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
. @& J1 Y+ x4 w1 P9 M2 r2.特性:7 {. g/ S+ q6 K, X. j7 O& F
淬火后获得的不稳定组织.
4 N. J1 b, e* e0 T* t4 c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
. H( W5 U5 F! D- U2 P8 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
# M! M- {+ ?- j3 d6 h! u P很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
% y" ^+ L. t# ?) h" G/ O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,3 m* m) ?/ ?0 Z4 }
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
8 t: ?. P7 y* V7 y& ]6 M
8 F8 M! d8 y, b0 @回火马氏体(S)4 _6 N4 v! O+ }) L; g
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
1 j3 Q1 k% P8 t, {2 J6 _& `2 z1 ]! n2.特性:% P, r- N, A. P7 @: B
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.$ X' V0 R3 U/ P% R, z
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: S4 Z! {6 o% c/ c6 K
, R+ i& G; @$ j! i索氏体(S)7 k3 C& G( N( B4 a
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
# H1 Z) l/ U9 q( E( t2.特性:9 b. F8 F8 W" s& X2 Z$ r
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织. E2 |5 |- j# b+ V- C( P j
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,
, }/ J& t) c( b# i" C" Z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.
8 {; l; v0 ]: C1 I# p- u索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体0 Y* q7 Y' s& Q+ n4 F
屈氏体
7 j) t1 F1 b0 z3 X( W K屈氏体(T)组织或特性 a/ C2 f' ^) E" G1 D* H
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织7 h9 P Q3 X* D4 O+ f5 M
2.特性:
/ X* r9 i/ }1 K. ^$ Y4 S$ u/ T( i" R淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.
& O( I" I, K/ y. V! z( x/ b. Z) 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+ D; @8 c9 G+ z0 P, H3 O
度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.
- g _6 L( r: m6 t9 ~' v屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体# j- W+ I6 Z5 c9 [$ M' V, G
" B' `- v0 i0 y+ R+ [# a8 s
下贝氏体(B)7 d2 e/ @* ^0 f
1.组织:
2 p+ Q" s( h5 y& D; q4 {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
+ m. x4 V; t2 ^3 q) @# N: J9 l极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内* z) i# `$ p: P" B
2.特性:
+ x! \, r- D! a8 v- W8 Z. t过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.
. _; L2 A% E& s6 m: ]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
3 K2 Y+ C' J. E7 G0 M合机械性能比索氏体更好;# i4 U$ n: k N- k- U' ^( M
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
3 B/ R0 y9 M- `! ` b2 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 w" m5 `+ h4 i( f; Z7 P+ P: N, U
和变形0 E& F; ]% b* i" J/ O. y( @3 H
3 x9 d0 D% b9 u5 q- z6 ]
低碳马氏体! k! ]' k3 k+ k3 X' v) n3 T
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 H1 Q1 h C) D
σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有% R/ A; e4 o7 o# o/ 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
6 }! d8 B5 P9 P; w口敏感度和过载敏感性都较低./ `$ C1 T6 j, l, R: i" e$ o
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
; D+ f8 i" f% L7 c+ U6 Y g H4 @获得的下贝氏体更好.4 J8 p& I9 e+ I/ L7 Z! r6 A
保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.
( I1 i2 @3 p0 E3 ?# u' b7 ^' {7 N+ s* 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)8 H- ]6 y/ k- i1 \2 c. S" t
符号 说明" a4 S5 a! z8 g* j7 K; ^
A 纯铁的凝固点
+ p3 y1 m, t: u: VE 碳在γ-Fe中的最大溶解度3 C/ F& ~' J7 g" a) c6 o9 w
G γ-Fe→α-Fe转变点* [8 B' q# q* R: h* q% t
C 共晶点' v3 H; F) @! \
S 共折点
4 r, d+ `9 J1 m* f" g2 d/ q$ SABCD 液相线.液体开始结晶
% H3 [+ ]/ k( _9 n, ]; b% iAHJECF 固相线,液体终止结晶3 c; f2 {1 C% u) ^" E5 |5 U
ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出
& V9 P3 D! i \3 r# R( sECF 共晶线,开始从液体结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物. M0 V/ i( G7 @. e* }
GS As线,自奥氏体开始析出铁素体,
: x, l: P+ X4 K0 u; E6 i即γ-Fe→α-Fe的开始线
* L B8 l2 p6 L+ \( `8 T5 EPSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和
, p, \4 o/ e- n: V9 s渗碳体的共析混合物8 Z! {' O; C d, q6 y; e2 c- r8 j
注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;
. s; S% e+ R w) }2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线
, p/ K9 T1 R. Z3 l- @4 V7 n) ^' d1 l室温下铁-碳合金的平衡组织
) ?2 ]9 m$ j( N& D1 v# a4 W名称 含碳晶,% 平衡组织1 _( ^) l* I1 v5 `2 W$ V
亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体- M4 K/ W8 w. D# L' \6 o
共析钢 0.8 珠光体
6 u# h; I$ M R) ]过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体
0 U1 r% C7 U+ X5 t& h亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体5 k, l# p/ c4 H4 X
共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体)
) E! w/ U/ u9 p0 d+ A过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 |
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