碳钢的分类、用途及牌号

5．莱氏体（Ld）

奥氏体和渗碳体的机械混合物，Wc＝4.3﹪。以727℃为界，分高、低温莱氏体。其性能与渗碳体相似，硬度高，塑性、韧性极差。

1．3．2铁碳合金状态图

它是缓慢冷却或加热条件下，不同的成分、不同的温度材料所具有的组织或状态。

如下图：

1．图中点的物理意义

P：碳在α—Fe中最大溶解度，Wc＝0.0218﹪，T＝727℃。

S：共析点，Wc＝0.77﹪，T＝727℃。（F+FeC3=P）亚、过共析钢分界点。

G：纯铁的同素异转变点，Wc＝0﹪，T＝912℃。

E：碳在ｒ—Fe中最大溶解度，Wc＝2.11﹪，T＝1148℃

C：共晶点，Wc＝4.3﹪，T＝1148℃。

A：纯铁的熔点，T＝1538℃。

2．图中线的物理意义

GS：又称A3线，从奥氏体中析出铁素体线。

ES：又称A cm线，从奥氏体中析出渗碳体线。

PSK：又称A1线，共析线。（组织转变温度线）

ECF：共晶线。

AECF：固相线。

ACD：液相线。

3．各相区的组织

主要介绍室温时的组织和常用热处理5个相区。

再以Wc＝0.4﹪和Wc＝0.9﹪为例讲解……

——类似于建筑中的水泥和石子的关系。

4．含碳量对铁碳合金组织和性能的影响（配图）

（1）对组织的影响：

含碳量越低，铁素体越多。——含碳量越高，珠光体越多……

含碳量越高，渗碳体越多。（Wc＝0.77﹪时形成的珠光体最多）

（2）对性能的影响：（金属材料的冶炼、加工过程简介，以增加知识面）

1）强度：当Wc﹤0.9﹪时，随着Wc↑而增加，当Wc﹥0.9﹪时，随着Wc↑而下降。

2）硬度：随着Wc↑而增加。

3）塑性、韧性：随着Wc↑而下降。

4）切削性能：Wc≈0.4﹪时，切削性能最好。

5）锻造性能：随着Wc↑而下降。

6）铸造性能：随着Wc↑而提高。

7）可焊接性能：随着Wc↑而下降。

5．铁碳合金状态图的应用

（1）选用材料

在模具行业中，冲压模具追求强度和硬度，Wc在0.5﹪～1.5﹪之间；

塑料模具在追求强度和硬度的同时，还要求材料具备良好的加工性能，故多为Wc﹤0.5﹪的范围内。

（2）制定加工工艺温度

Ⅳ.课堂小结

1．铁碳合金的基本组织及性能，

2．铁碳合金状态图

3．含碳量对铁碳合金组织和性能的影响

Ⅴ.布置作业

……

Ⅵ.课后记

本次课的内容不便学生记忆，通过提问和举例来促进、加深学生理解和掌握。

参考资料：

1、模具材料机械工业出版社高卫国主编

2、中国模具设计大典中国机械工程学会编江西科学技术出版社2003.1

3、金属学与热处理机械工业出版社崔忠圻主编