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熱處理和金相知識

2010-05-31 09:10  中國耐磨網(wǎng)  【  【打印】【我要糾錯】

  萊氏體(L)

  1.組織:奧氏體與滲碳體的共晶混合物

  2.特性:鐵合金溶液含碳量在2.06%以上時(shí),緩慢冷到1130℃便凝固出萊氏體。當溫度到達共析溫度萊氏體中的奧氏轉變?yōu)橹楣怏w。因此,在723℃以下萊氏體是珠光體與滲碳體機械混合物(共晶混合)。萊氏體硬而脆(>HB700),是一種較粗的組織,不能進(jìn)行壓力加工,如白口鐵。在鑄態(tài)含有萊氏體組織的鋼有高速工具鋼和Cr12型高合金工具鋼等。這類(lèi)鋼一般有較大有耐磨性和較好的切削性。

  奧氏體

  1.組織:碳在γ鐵中的固溶體2.特性:呈面心立方晶格。最高溶碳量為2.06%,在一般情況下,具有高的塑性,但強度和硬度低,HB=170-220,奧氏體組織除了在高溫轉變時(shí)產(chǎn)生以外,在常溫時(shí)亦存在于不銹鋼、高鉻鋼和高錳鋼中,如奧氏體不銹鋼等

  滲碳體(C)

  1.組織:鐵和碳的化合物(Fe3C)

  2.特性:呈復雜的八面體晶格。含碳量為6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,滲碳體不能單獨應用,而總是與鐵素體混合在一起。碳在鐵中溶解度很小,所以在常溫下,鋼鐵組織內大部分的碳都是以滲碳體或其他碳化物形式出現

  珠光體(P)

  1.組織;鐵素體片和滲碳體片交替排列的層狀顯微組織,是鐵素體與滲碳體禱旌銜?共析體)

  2.特性:是過(guò)冷奧氏體進(jìn)行共析反應的直接產(chǎn)物。其片層組織的粗細隨奧氏體過(guò)冷程度不同,過(guò)冷程度越大,片層組織越細性質(zhì)也不同。奧氏體在約600℃分解成的組織稱(chēng)為細珠光體(有的叫一次索氏體),在500-600℃分解轉變成用光學(xué)顯微鏡不能分辨其片層狀的組織稱(chēng)為極細珠光體(有的一次屈氏體),它們的硬度較鐵素體和奧氏體高,而較滲碳體低,其塑性較鐵素體和奧氏體低而較滲碳體高。正火后的珠光體比退火后的珠光體組織細密,彌散度大,故其力學(xué)性能較好,但其片狀滲碳體在鋼材承受負荷時(shí)會(huì )引起應力集中,故不如索氏體。

  淬火與馬氏體

  1.組織:碳在α-Fe中的過(guò)飽和固溶體,顯微組織呈針葉狀進(jìn)口泵

  2.特性:淬火后獲得的不穩定組織。具有很高的硬度,而且隨含碳量增加而提高,但含碳量超過(guò)0.6%后的硬度值基本不變,如含C0.8%的馬氏體,硬度約為HRC65,沖擊韌性很低,脆性很大,延伸率和斷面收縮率幾乎等于零。奧氏體晶粒愈大,馬氏體針葉愈粗大,則沖擊韌性愈低;淬火溫度愈低,奧氏體晶粒愈細,得到的馬氏體針葉非常細小,即無(wú)針狀馬氏組織,其韌性最高。

  回火馬氏體(S)

  1.組織:與淬火馬氏體硬度相近,而脆性略低的黑色針葉狀組織

  2.特性:淬火鋼重新加熱到150-250℃回火獲得的組織。硬度一般只比淬火馬氏體低HRC1-3格,但內應力比淬火馬氏體小。

  索氏體(S)

  1.組織:鐵索體和較細的粒狀滲碳體組成的組織

  2.特性:淬火鋼重新加熱到500-680℃回火后獲得的組織。與細珠光體相比,在強度相同情沖下塑性及韌性都高,隨回火溫度提高,硬度和強度降低,沖擊韌性提高。硬度約為HRC23-35.綜合機械性能比較好。索氏體有的叫二次索氏體或回火索氏體。

  下貝氏體(B)

  1.組織:顯微組織呈黑色針狀形態(tài),其中的鐵素體呈現針狀,而碳化物呈現極小的質(zhì)點(diǎn)以彌散狀分布在針狀鐵素體內

  2.特性:過(guò)冷奧氏體在400-240℃等溫度轉變后的產(chǎn)物。具有較高的硬度,約為HRC40-55,良好的塑性和很高的沖擊韌性,其綜合機械性能比索氏體更好;因此,在要求較大的、韌性和高強度相配合時(shí),常以含有適當合金元素的中碳結構鋼等溫淬火,獲得貝氏體以改善鋼的機械性能,并減小內應力和變形。

  低碳馬氏體

  1、具有高強度與良好的塑性、韌性相結合的特點(diǎn)(σb=1200-1600N/mm2,σ0.2=1000-1300N/mm2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm)

  2、同時(shí)還有低的冷脆轉化溫度(≤-60℃);在靜載荷、疲勞及多次沖擊載荷下,其缺口敏感度和過(guò)載敏感性都較低。低碳馬氏體狀態(tài)的20SiMn2MoVA綜合力學(xué)性能,比中碳合金鋼等溫淬火獲得的下貝氏體更好。保持了低碳鋼的工藝性能,但切削加工較難。

  鐵-碳合金平衡圖中特性點(diǎn)與線(xiàn)(摟冷卻敘述,加熱為可逆的)符號說(shuō)明A純鐵的凝固點(diǎn)E碳在γ-Fe中的最大溶解度Gγ-Fe→α-Fe轉變點(diǎn)C共晶點(diǎn)S共折點(diǎn)ABCD液相線(xiàn)。液體開(kāi)始結晶AHJECF固相線(xiàn),液體終止結晶ESAcm線(xiàn),滲碳體開(kāi)始從奧氏體中析出ECF共晶線(xiàn),開(kāi)始從液體結晶出奧氏體和滲碳體的共晶混合物GSAs線(xiàn),自?shī)W氏體開(kāi)始析出鐵素體,即γ-Fe→α-Fe的開(kāi)始線(xiàn)PSK共析線(xiàn)或稱(chēng)A1線(xiàn),自?shī)W氏體開(kāi)始析出鐵素體和滲碳體的共析混合物注:1.As線(xiàn)在加熱時(shí)稱(chēng)為Ac3線(xiàn),冷卻時(shí)稱(chēng)Ar3線(xiàn);2.A1線(xiàn)在加熱時(shí)稱(chēng)為Ac1線(xiàn),冷卻時(shí)稱(chēng)Ar1線(xiàn)

  室溫下鐵-碳合金的平衡組織名稱(chēng)含碳晶,%平衡組織亞共析鋼0.02-0.8鐵素體+珠光體共析鋼0.8珠光體過(guò)共析鋼0.8-2.06珠光體+二次滲碳體亞共晶的口鐵2.06-4.3樹(shù)狀珠光體+二次滲透體+共晶體共晶白口鐵4.3共晶體(珠光體+滲碳體)過(guò)共晶白口鐵>4.3-6.67板狀一次滲碳體+共晶體。

  鐵素體(F)

  1.組織:碳在α鐵中的固溶體2.特性:呈體心立方晶格。溶碳能力最小,最大為0.02%;硬度和強度很低,HB=80-120,σb=250N/mm^

  2、而塑性和韌性很好,δ=50%,ψ=70-80%.因此,含鐵素體多的鋼材(軟鋼)中用來(lái)做可壓、擠、沖板與耐沖擊震動(dòng)的機件。這類(lèi)鋼有超低碳鋼,如0Cr13,1Cr13、硅鋼片等

  屈氏體、屈氏體(T)

  組織或特性

  1.組織:鐵索體和更細的粒狀滲碳體組成的組織

  2.特性:淬火鋼重新加熱到350-450℃回火后獲得的組織。它的硬度和強度雖然比馬氏體低,但因其組織很致密,仍具有較高的強度和硬度,并有比馬氏體好的韌性和塑性,硬度約為HRC35-45.屈氏體有的叫二次屈氏體或回火屈氏體。

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