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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：. A9 a. y- ?( @ ~- g+ q" t" o( y# W
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)3 ?* H6 i- t$ _3 Y
组织与特性如下：4 ]/ @0 D5 S; I
铁素体(F)
* I: N8 ~4 b" e. D' Y1.组织: 碳在α铁中的固溶体
- Y3 L# e& Z2 i3 S2.特性: $ ^4 ~" i4 c8 Y# M9 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,) A$ p% D0 E$ R: _4 x
HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%." k' S6 G1 B/ @7 @ L
因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐4 M0 [- i) @+ b5 N2 K, a
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等( W: R- }/ h0 ]. b+ k
+ _2 o7 K4 w! O. q奥氏体
7 l; g3 T) j4 M+ s! _ i1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
m3 e3 J) P: u, D% s/ S2.特性:
1 p2 S% L5 h1 ~" P% |呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况 s( Z9 H+ q+ g- 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
2 t- {4 Z, ^# h5 j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
' b1 p2 \' |- W8 A/ ~* Q- {体不锈钢等9 G2 n) C7 S' @5 ^- K
, P% x! O; p, ~渗碳体(C)
. [" [3 e8 Z% e, r- L) Y1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)
& A" Q, c& ^+ X) O- J2.特性: : n7 r+ Q- b$ p
呈复杂的八面体晶格.8 H5 K. s6 f3 E- \: |) g# |) C
含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,
6 |, u! A u& U! p: y- G( F0 F8 }) z渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.
) {' H4 h* A0 S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
& Z* u* @! j7 `$ d3 r4 R以渗碳体或其他碳化物形式出现3 E: p0 ]& o4 }& x+ {9 `3 k
7 n3 O: r* t# F- D0 X: f( q3 z
珠光体(P)0 Q& u+ T3 @+ i% D0 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
4 x; G2 p4 T0 z渗碳体祷旌衔?共析体)- N- L1 h6 P" G- m& I% K. |
2.特性:
3 p0 ? b9 E M8 M是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.: E4 P% o2 r! ~: q3 y. y, r
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! ?1 g! r& c! r2 I; K# F% b越细性质也不同.
' d6 n( x9 F0 u/ j ^% x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),
% c/ l& i8 Q( [; k( k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
! I0 K2 R* Z" @/ |2 }5 f0 g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" o, _2 X# D/ z
体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.
9 | q/ c" ~+ j2 ` o7 Y; u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
\$ D0 [: S0 ^, s& J B' G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' y) }- V, g. o2 Y* j
% g+ j X- ^. r3 A, v# Q8 q1 ^莱氏体(L)
B1 O) \% y0 }3 m) ?1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物* B. T* O6 E! p
2.特性:
$ h2 g1 G1 W8 Q. Y0 u0 Y @9 }8 _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.
6 v& \6 V0 n/ i# J/ l5 l C8 O. S当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.; x* t0 }+ M- p: y& I
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).7 F( j! Y- p: l t4 r" b
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.3 K0 p5 k4 i/ w9 N; M, l$ @/ 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.
: N' n6 _2 j' |+ J这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性! [; ?2 p2 U8 m- o& B! r9 _! H
淬火与马氏体) B: X Z5 \5 I$ W4 ^0 {2 W% n
1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
, H/ j8 l/ @% X2.特性:( u5 {" u) a5 n' m7 [$ m
淬火后获得的不稳定组织.
{+ o3 e# v, S8 c& ], J1 O2 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9 l, b6 B w# } B: s8 M
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
- ?# p- j) K# [2 [$ t很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.7 Z+ Q9 ]3 | W' T# O# R. j# z
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,
+ h, E* _8 k% ^" N6 }7 ^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
2 R" ~' P& `+ w0 \6 E7 i3 c3 D
7 ?# ~3 U. o' f j/ T: ~回火马氏体(S)
/ Z6 L$ Q) C4 n* o# I& O# P5 \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3 u5 {, ~* R2 X8 @0 r1 C$ |) W
2.特性:6 B' _2 d n- X
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.2 C& e( T/ ?+ z' s7 u4 K4 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
/ c, W& v. K" c; o7 X/ t
9 m0 L) E/ m9 x1 d3 M1 N索氏体(S)2 g% m N5 s/ |# q% Y. o M5 |
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织, c4 Z& I. v0 F; h/ ?* e0 G
2.特性:+ s$ [- n, _; ~9 Z+ G* w
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
9 {4 O9 y) i) b5 F; k7 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,! m ]+ U5 M) n9 A
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.) u% a1 M5 d' l' X
索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体/ p8 z" G `' {- p- H8 g
屈氏体6 Q# I/ E* B% T" ^' S* U( x
屈氏体(T)组织或特性# _6 |6 K- O) \% G
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织+ S) B9 a8 G$ J! q; g& t0 i8 ?
2.特性:
; T3 A) [7 i4 A, G$ P5 @1 N8 m8 N! X淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.
; A7 K& B* v" e6 ^8 L, V9 Z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) R) s- e7 D9 `! D4 v: u% z* X
度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.. V, ~: v. H! S: }& t7 ^0 A# u
屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体
, T0 N. Q( g4 H8 v) K6 O. I7 [) M: z# Z# z6 P
下贝氏体(B)
8 ?% q, B1 y( ?' z; Z" t, X1.组织:
. A- [( @; i9 n# v G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
+ N# Q5 r/ e# x极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内/ u0 o# Q+ ]- W+ e
2.特性:$ t8 a) s2 O! U' k" G$ M2 P
过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.: N( E/ h+ I) u1 j. G
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: {* J* F5 G' m! s" C
合机械性能比索氏体更好;5 R1 Y( J& i" {- y
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
: u3 |' R5 D. B1 N1 }* h8 n, m) J2 N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* C) ^1 C- l" y: _: D/ O: C) S
和变形
: M" `: G' c) B9 t5 B8 p: z8 U; x6 A$ T. S5 O3 K* `
低碳马氏体
) y8 y* \4 M. H" H4 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,
/ ?( D' I( E* G/ C7 h- }% dσ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有* H8 e* t, _" 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
$ F7 G2 O* y, z W7 g口敏感度和过载敏感性都较低.4 `- u2 l W. 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# I4 V2 j! P& Y% ~
获得的下贝氏体更好.* w. _( r& ]7 D+ p% x& R1 p7 c
保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.
- Z6 T5 [# y1 _7 M) N铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述,加热为可逆的)
/ r; j6 J# V O; J# R% N4 i符号 说明
1 W/ D) f0 _% o5 ~A 纯铁的凝固点
6 {' `3 s T) }4 v* z0 DE 碳在γ-Fe中的最大溶解度8 Q) }' ?( {9 B6 ^
G γ-Fe→α-Fe转变点
9 l, H9 c! h Z+ O+ O' w1 pC 共晶点
' R+ r0 q& d* B' J3 gS 共折点5 g" Q# G/ h* T# a0 M1 Y
ABCD 液相线.液体开始结晶9 s. \0 u5 b: ?
AHJECF 固相线,液体终止结晶
9 B ]3 {; g, ?0 q7 KES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出
9 ]+ \/ ]: M5 _( EECF 共晶线,开始从液体结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物0 ?3 |" w) n4 f' }
GS As线,自奥氏体开始析出铁素体,% y, j) k+ U4 y9 k
即γ-Fe→α-Fe的开始线& ~$ T) ?0 F! r9 @8 X
PSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和
5 m$ C0 |! @1 I! ]7 V4 Q; I渗碳体的共析混合物
% m* s6 J2 A% h U注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;
. e$ K9 M/ Z' U9 ` Y2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线% F. B% b0 i, J
室温下铁-碳合金的平衡组织4 K4 i+ G" k B! u! c( Z
名称 含碳晶,% 平衡组织
& p" ~. ?- i6 M9 g7 H) c% l8 N' Z7 s亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体% |. D8 R9 H! J4 f1 r
共析钢 0.8 珠光体: u6 u/ S+ L$ m6 l( q
过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体6 i) p6 ~7 F/ Z: z2 y; a" ? }
亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体4 Y. B2 u; d7 y! e$ I3 u
共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体)
\+ r' @' s; D! @过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 |
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