项目四-《模具材料与热处理》（第二版）课件.ppt

项目四 铁碳合金相图,任务目录,任务一 认识铁碳合金的基本组织 任务二 铁碳合金相图,任务一 认识铁碳合金的基本组织,学习目标 了解纯铁的多晶型性转变。 了解铁碳合金的基本相和组织。 具有辨别铁碳合金基本相和组织的能力。 实践项目 识别铁碳合金的基本组织。 相关知识,纯铁的同素异构转变 金属的同素异构转变的概念 纯铁的冷却曲线,,铁碳合金的基本组织 1、铁素体（F） 定义碳溶解在-Fe中形成的间隙固溶体 溶解度727时，0.0218C 性能强度、硬度很低，塑性、韧性好,铁素体显微组织200,2、奥氏体（A） 定义碳溶解在-Fe中形成的间隙固溶体 溶解度727时，0.77C 1148时，2.11C 性能强度、硬度低，塑性、韧性好,奥氏体的显微组织200,3、渗碳体（Fe3C） 定义碳和铁形成的金属化合物 含C量6.69C 性能高硬度、高熔点、高脆性，塑性韧性几乎为零 4、珠光体（P） 定义铁素体和渗碳体的机械混合物 平均含C量0.77C 性能一定的强度、硬度、塑性、韧性 组织形态层片状,5、莱氏体（Ld, Ld） 定义 平均含C量4.3C 性能高硬度、高脆性，塑性韧性几乎为零 组织形态一个相分布在另一个相的机体上,珠光体显微组织400,低温莱氏体的显微组织100,学习目标 了解铁碳合金相图的基本结构和相图中的特殊点和线的含义。 了解铁碳合金的分类。 掌握典型的铁碳合金的结晶过程分析。 掌握含碳量对铁碳合金组织和性能的影响。 了解铁碳合金相图的应用。 具有利用铁碳合金相图分析不同合金组织随温度变化的能力。 具有应用铁碳合金相图解决实际问题的能力。,任务二 铁碳合金相图,实践项目 利用显微镜分别观察0.45C、0.77C、1.2C、3.0C、5.0C铁碳合金的显微组织。并对它们进行硬度测试，对观察和测量结果进行讨论。 相关知识 铁碳合金相图的概念 简化的Fe-Fe3C相图（如图所示） 简化的Fe-Fe3C相图的分析 1、两个恒温转变 共晶转变一定成分的一个液相在一定温度下反应同时生成两个固相的转变。 共析转变一定成分的一个固相在一定温度下反应同时生成两个固相的转变。,简化的Fe-Fe3C相图,,2、相图中的特殊点和线的含义（结合相图学生思考答案，在讲解） 3、铁碳合金的分类 工业纯铁 wc0.0218,室温组织为铁素体 钢 0.0218wc2.11,按室温组织的不同可分为 共析钢室温组织为珠光体 亚共析钢室温组织为珠光体铁素体 过共析钢 室温组织为珠光体二次渗碳体 白口铸铁 2.11wc6.69,按室温组织的不同可分为,共晶白口铸铁 室温组织为莱氏体 亚共晶白口铸铁 室温组织为珠光体莱氏体二次渗碳体 过共晶白口铸铁 室温组织为莱氏体次渗碳体 4、铁碳合金冷却过程的分析（板书示范分析，并注意讲解室温组织的形态和组织图片） 分析0.77c的共析钢的冷却过程,共析钢结晶中的组织转变示意图,分析0.45c亚共析钢的冷却过程 亚共析钢组织转变示意图,亚共析钢的显微组织200 a 0.20钢 ；b 0.45C钢； c 0.7C钢,分析1.2c过共析钢的冷却过程,过共析钢组织转变示意图,过共析钢的显微组织200,分析4.3c共晶白口铸铁的冷却过程,共晶白口铁组织转变示意图,低温莱氏体的显微组织100,分析3.0c亚共晶白口铸铁的冷却过程,亚共晶白口铁组织转变示意图,亚共晶白口铁的显微组织（100）,分析5.0c过共晶白口铸铁的冷却过程,过共晶白口铁组织转变示意图,过共晶白口铁的显微组织（100）,含碳量对铁碳合金的平衡组织和性能的影响 1、对组织的影响 随着含碳量的增加，铁碳合金的组织由 2、对性能的影响 随着含碳量的增加，钢的硬度直线上升、塑性和韧性不断下降。 随着含碳量的增加，当C0.9时，钢的强度不断下降。,含碳量对钢力学性能的影响,,铁碳合金相图的应用 在选材方面的应用 在铸造方面的应用 在锻造和焊接方面的应用 在热处理方面的应用,