铁碳平衡相图

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/10/01 10:49:39
碳合金相图是研究碳钢组织、确定其热加工工艺的重要依据。按组织标注的铁碳相图见图7-1,铁碳合金在室温的平衡组织均由铁素体(Ferrite,简称F)及渗碳体(Fe3C,又称Cementite,)两相按不同数量、大小、形态和分布所组成。高温下还有奥氏体(A)及高温铁素体d固溶体相。
铁碳平衡相图中,各点的含义
ABCD线为液相线,AHJECF为固相线,E点为区分钢和铁的分界点;S点常成为共析点。S点左边的钢成为压共析钢,其组织结构为珠光体+铁素体。S点右边的钢成为过共析钢,其组织结构为珠光体+渗碳体。
PQ线:表示铁素体在0℃~727℃之间时所能溶解碳的最大量,或称为碳在铁素体中的固溶线。
PG线:表示铁素体在727℃~912℃之间时,所能溶解碳的最大量。温度在920℃时,铁素体本身转变为奥氏体。
PSK线;称为共析线,相当于727℃。它表示含碳量0.77%的钢在缓慢冷却时,奥氏体全部转变为珠光体的温度。反之则缓慢加热时,它又为珠光体全部转变为奥氏体的温度。此线常用A1线表示。
GS线:是碳钢奥氏体的转变温度线,即在缓慢加热时,铁素体向奥氏体转变温度。反之当缓慢冷却时,则是奥氏体向铁素体转变的温度。常用A3线表示。
SE线:表示含碳量超过0.77%的钢,在缓慢冷却时,由奥氏体内析出二次渗碳体的温度,常用Acm表示。
JE线:叫固相线。表示含义为钢在加热时,开始熔化的临界温度,或冷却时,液体合金全部凝固为奥氏体的温度。
BC线:叫液相线。表示碳钢加热时,全部转变为液体合金的临界温度,或冷却时,液体开始结晶的温度。由此可看出,含碳量越高的钢,其凝固点(或熔点)越低。
NJ线:表示奥氏体开始转变为δ铁的温度
NH线:表示奥氏体完全转变为δ铁的温度
铁碳合金的平衡组织
 
名称
 
含碳量(%)
 
平衡组织
 
工业纯铁
 
<0.02
 
铁素体
 

 
亚共析钢
共析钢
过共析钢
 
0.02~0.77
0..77
0.77~2.11
 
铁素体+珠光体
珠光体
珠光体+二次渗碳体
 
白口铸铁
 
亚共晶白口铁
共晶白口铁
过共晶白口铁
 
2.11~4.30
4.3
4.3~6.9
 
树状珠光体+二次渗碳体+共晶体
共晶体(珠光体+渗碳体)
板状一次渗碳体+共晶体
铁碳平衡相图各主要点说明
 
点的符号
 
温度,℃
 
含碳量,%
 
说明
 
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
N
P
S
Q
 
1535
1495
1148
1227
1148
1148
912
1495
1495
727
1394
727
727
0
 
0
0.50
4.30
6.69
2.11
6.67
0
0.10
0.16
6.67
0
0.02
0.77
0.006
 
纯铁熔点(凝固点)
包晶反应时液态合金的浓度
共晶点,Lc≒AE+Fe3C
渗碳体熔点(计算值)
碳在γ—Fe中的最大溶解度
渗碳体
a—  Fe≒同素异晶转变点(A3)
碳在δ—Fe中的最大溶解度
包晶点,LB+δH≒AJ
渗碳体
γ—Fe≒δ—Fe同素异构转变点(A4)
碳在a—Fe中的最大溶解度
共析点,As≒Fp+Fe3C
碳在a—Fe中的溶