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1、l工业纯铁工业纯铁 ( ingot iron )l共析钢共析钢 ( eutectoid steel )l亚共析钢亚共析钢 ( hypoeutectoid steel )l过共析钢过共析钢 ( hypereutectoid steel )l共晶白口铁共晶白口铁 ( eutectoid white iron )l亚共晶白口铁亚共晶白口铁( hypoeutectoid white iron )l过共晶白口铁过共晶白口铁( hypereutectoid white iron )铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：铁碳相图上的合金，按成分可分为三类： 工业纯铁工业纯铁(0.0218% C) 组织为单相铁
2、素体。组织为单相铁素体。 钢钢(0.02182.11%C) 亚共析钢亚共析钢(0.02180.77%C) 共析钢共析钢(0.77%C) 过共析钢过共析钢(0.772.11%C) 白口铸铁白口铸铁(2.116.69%C) 铸造性能好，硬而脆铸造性能好，硬而脆 亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁 (2.114.3%C) 共晶白口铸铁共晶白口铸铁(4.3%C) 过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁 (4.36.69%C)l共析钢的结晶过程共析钢的结晶过程l铁碳合金组织和性能铁碳合金组织和性能l 含碳量对室温平衡组织的影响含碳量对室温平衡组织的影响 l含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为：含碳量与缓冷后相及
3、组织组成物之间的定量关系为： 钢钢铁素体铁素体 亚共析钢亚共析钢过共析钢过共析钢亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁共晶白口铸铁共晶白口铸铁共析钢共析钢白白 口口 铸铸 铁铁二次渗碳体二次渗碳体工工业业纯纯铁铁珠光体珠光体莱氏体莱氏体一次渗碳体一次渗碳体Fe3C钢钢 铁铁分分 类类组织组组织组成物相成物相对量对量%相组成相组成物相对物相对量量%含碳量含碳量%0 0.02180.772.114.36.6910010000三次渗碳体三次渗碳体l 含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响l亚共析钢随含碳量增加，亚共析钢随含碳量增加，P 量增加，钢的强度、硬度量增加，钢的强度、
4、硬度升高，塑性、韧性下降。升高，塑性、韧性下降。l0.77%C时，组织为时，组织为100% P, 钢的性能即钢的性能即P的性能。的性能。l0.9%C，Fe3C为晶界为晶界连续网状，强度下降连续网状，强度下降, 但但硬度仍上升。硬度仍上升。l2.11%C，组织中有以，组织中有以Fe3C为基的为基的Le,合金太脆合金太脆.l 含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响l 切削性能切削性能: 中碳钢合适中碳钢合适l 可锻性能可锻性能: 低碳钢好低碳钢好l 焊接性能焊接性能: 低碳钢好低碳钢好l 铸造性能铸造性能: 共晶合金好共晶合金好l 热处理性能热处理性能:铸铸造造焊缝组织焊缝组织模锻模锻切削加
5、工的基本形式切削加工的基本形式车车刨刨钻钻铣铣磨磨小结：标注组织的铁碳相图小结：标注组织的铁碳相图小结：铁碳合金的小结：铁碳合金的基本相和组织基本相和组织l铁素体l奥氏体l渗碳体l珠光体l莱氏体1、铁素体（铁素体（F） 定义： 碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体。 结构：成分： 性能： 体心立方 wc 0.0218% 强度硬度低、塑性韧性好。 组织： 晶界平缓、均匀明亮的多边形晶粒。2、奥氏体（、奥氏体（A） 定义: 碳溶于 -Fe中形成的间隙固溶体。 结构： 成分： 性能： 面心立方 wc 2.11% 强度硬度较高、塑性韧性很好。所以生产中多把钢加热到高温A进行压力加工。 组织： 晶界较平直的多边形晶粒l材料的宏观力学性能取决于材料的微观组织材料的宏观力学性能取决于材料的微观组织结构；（三种晶体结构，三种实际缺陷，合结构；（三种晶体结构，三种实际缺陷，合金的二种相结构和两相混合物）金的二种相结构和两相混合物）l熟练绘制铁碳相图，认清各组织的定义（来熟练绘制铁碳相图，认清各组织的定义（来源，成分，形貌，性能）源，成分，形貌，性能）l重要性：本讲内容是是后面内容的理论依据；重要性：本讲内容是是后面内容的理论依据；是要熟练掌握的要点。是要熟练掌握的要点。