热处理与金相知识 |
| 编辑：郑州华利废品回收利用有限公司 时间：2013/06/24 字号:大 中 小 |
| 摘要：热处理与金相知识 |
| 奥氏体 1.组织: 碳在γ铁中的固溶体 2.特性: 呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况 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 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 体不锈钢等 渗碳体(C) 1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C) 2.特性: 呈复杂的八面体晶格. 含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此, 渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起. 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 以渗碳体或其他碳化物形式出现 珠光体(P) 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 渗碳体 祷旌衔?共析体) 2.特性: 是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物. 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 越细性质也不同. 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), 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 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 体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高. 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 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 莱氏体(L) 1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物 2.特性: 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. 当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体. 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). 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. 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. 这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性 淬火与马氏体 1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状 2.特性: 淬火后获得的不稳定组织. 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 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 很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零. 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, 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 回火马氏体(S) 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 2.特性: 淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织. 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 索氏体(S) 1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织 2.特性: 淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织. 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, 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. 索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体 屈氏体 屈氏体(T)组织或特性 1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织 2.特性: 淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织. 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 度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45. 屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体 下贝氏体(B) 1.组织: 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 极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内 2.特性: 过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物. 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 合机械性能比索氏体更好; 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 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 和变形 低碳马氏体 具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(σb=1200-1600N/mm^2, σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有 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 口敏感度和过载敏感性都较低. 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 获得的下贝氏体更好. 保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难. 铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述,加热为可逆的) 符号 说明 A 纯铁的凝固点 E 碳在γ-Fe中的最大溶解度 G γ-Fe→α-Fe转变点 C 共晶点 S 共折点 ABCD 液相线.液体开始结晶 AHJECF 固相线,液体终止结晶 ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出 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 GS As线,自奥氏体开始析出铁素体, 即γ-Fe→α-Fe的开始线 PSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和 渗碳体的共析混合物 注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线; 2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线 室温下铁-碳合金的平衡组织 名称 含碳晶,% 平衡组织 亚共析钢 0.02-0.8 铁素体＋珠光体 共析钢 0.8 珠光体 过共析钢 0.8-2.06 珠光体＋二次渗碳体 亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体＋二次渗透体＋共晶体 共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体＋渗碳体) 过共晶白口铁 ＞4.3-6.67 板状一次渗碳体＋共晶体 铁素体(F) 1.组织: 碳在α铁中的固溶体 2.特性: 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, HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%. 因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐 冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等 |
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