3-2 典型铁碳合金的平衡结晶过程

含碳量对碳钢力学性能的影响
四、铁碳相图的应用
1、作为选材的主要依据相图表明了钢铁材料成分、组织的变化规律，据 此可判断出力学性能变化特点，从而为选材提供了可靠的依据。例如， 要求塑性、韧性好、焊接性能良好的材料，应选低碳钢；而要求硬度高、 耐磨性好的各种工具钢，应选用含碳量较高的钢。 2、制定各种热加工工艺的的主要依据（第四章将进行详细讲解）。 3、在铸造中的应用 （1）可以根据相图找出浇注温度，铸造温度一般在液相线摄氏30到100 度之间 （2）共晶成分或接近共晶成分的铸铁铸造性能好，所以共晶成分的铸铁 常用于浇注铸件。 4、在锻造中的应用 锻造温度必须选择在单相奥氏体区，因为钢处于A状态时，强度硬 度低、塑性好，易于锻造。
铁碳 合金
钢
白口 铸铁
共晶白口铁：
含碳量为4.3%;
亚共晶白口铁：含碳量在2.11%—4.3%之间； 过共晶白口铁：含碳量在4.3%—6.69%之间；
二、典型铁碳合金的结晶过程分析
A—奥氏体
P—珠光体
F—铁素体
三、碳对铁碳合金力学性能的影响
由图可见，随着钢中含碳量增加，钢的 强度、硬度升高，而塑性和韧性下降，这是 由于组织中渗碳体量不断增多，铁素体量不 断减少的缘故。但当WC=0.9%时，由于网 状二次渗碳体的存在，强度明显下降。 工业上使用的钢含碳量一般不超过 1.4%；而含碳量超过2.11%的白口铸铁，组 织中大量渗碳体的存在，使性能硬而脆，难 以切削加工，一般以铸态使用。
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衡结晶过程
一、铁碳合金的分类
根据含碳量及室温组织分为三类：
工业纯铁
含碳量小于0.0218%的铁碳合金。 含碳量为0.0218%—2.11%的铁碳合金。根据 金相 组织的不同，可分为三种。 共析钢： 含碳量为0.77%; 亚共析钢：含碳量在0.0218%—0.77%之间； 过共析钢：含碳量在0.77%—2.11%之间； 含碳量为2.11%—6.69%的铁碳合金。