三分鐘認識鐵碳合金相圖,工程師必收!

2021-01-08 鍛造聯盟

Fe-C合金相圖是研究鐵碳合金的基礎工具。也是研究鐵碳合金成分、溫度、組織和性能之間關係的理論基礎,是制定各種熱加工工藝的依據。

一、Fe-C相圖中幾個重要點的含義

Fe-C合金相圖中,橫坐標代表含碳量,縱坐標代表溫度。各點位置請參看Fe-C合金相圖上的標註點及坐標位置。

A(0%,1538C):純鐵的熔點;

B(0.53%,1495 C):包晶轉變為液態合金;

C(4.3%,1148 C):共晶點,萊氏體的含碳量4.3%;

D(6.69%,1227 C):在Fe3C熔點1227 時,滲碳體Fe3C的含碳量6.69%;

E(2.11%,1148 C):1148 C時,碳在γ-Fe的溶碳量2.11%;

G(0%,912 C):含碳量為0時,α-Fe轉變為γ-Fe的溫度;

H(0.09%,1495 C):1495 C時,δ-Fe的溶碳量0.09%;

J(0.17%,1495 C):包晶點;

N(0%,1394 C):含碳量為0時,γ-Fe轉變為δ-Fe的溫度;

P(0.0218%,727 C): 727 C時,α-Fe的溶碳量0.0218%;

S(0.77%,727 C):共析點,珠光體含碳量0.77%;

Q(0.0008%,室溫):室溫下,碳在α-Fe中的溶解度。

二、Fe-C相圖中幾條重要的線

ABCD線:鐵碳合金的液相線;

AHJECF線:鐵碳合金的固相線;

HJB線:包晶轉變線;

ECF線:共晶轉變線;

GS線:奧氏體轉變為鐵素體的轉變線;

ES線:碳在奧氏體中的飽和溶解度曲線;

PSK線:共析轉變線;

PQ線:碳在鐵素體中的飽和溶解度曲線;

三、Fe-C相圖中幾個重要的相

(1)液相L

(2)δ相

(3)γ相、奧氏體

(4)α相、鐵素體

(5)Fe3C相

四、鐵碳合金的分類

根據含碳量在鐵碳相圖上的位置,我們可以把鐵碳合金進行分類:

① 工業純鐵Ⅰ:Wc<0.0218%

② 碳鋼——亞共析鋼Ⅱ(0.0218%< Wc<0.77%)、共析鋼Ⅲ(Wc=0.77%)和過共析鋼Ⅳ(0.77%< Wc <2.11%)

③ 白口鑄鐵——亞共晶白口鑄鐵Ⅵ(2.11% <Wc <4.3%)、共晶白口鐵Ⅴ(Wc=4.3%)和過共晶白口鑄鐵Ⅶ(4.3%<Wc<6.69%)

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