① 简述铁碳相图的应用。(P28相图21-2)
(1)为选材提供成份依据Fe-Fe3C相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化规律,合金性能和碳的质量分数关系,这就可以根据零件性能要求来选择不同成份的铁碳合金。
(2)为制订热加工工艺提供依据Fe-Fe3C相图总结了不同成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随温度变化的规律,这就为制订热加工工艺提供了依据。
a.铸造根据Fe-Fe3C相图可以找出不同成份的钢或铸铁的熔点,确定铸造温度。
b.锻造根据Fe-Fe3C相图可以确定锻造温度。始轧和始锻温度不能过高,以免钢材氧化严重和发生奥氏体晶界熔化(称为过烧)。一般控制在固相线以下100~200℃。一般对亚共析钢的终轧和终锻深度控制在稍高于GS线(A3线);过共析钢控制在稍高于PSK线(A1线)。实际生产中各处碳钢的始锻和始轧温度为1150~1250℃,终轧和终锻温度为750~850℃。
c.焊接可根据相图来分析碳钢的焊接组织,并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊接应力。
d.热处理热处理的加热温度都以相图上的临界点A1、A3、Acm为依据。
② 铁碳合金相图的定义是什么
铁碳合金相图不仅是研究铁碳合金的得力工具,更是探讨碳钢和铸铁成分、温度、组织及其性能之间关系的基石,为制定各类热加工工艺提供了坚实的理论依据。
在铁碳合金体系中,存在三种相:铁素体、奥氏体和渗碳体。然而,奥氏体仅于高温环境中稳定存在,低温下易转变为其他相。因此,在室温条件下,铁碳合金通常仅包含铁素体和渗碳体这两种相。鉴于铁素体中的碳含量微乎其微,铁碳合金中的碳几乎全部以渗碳体的形式存在,这一特性对于理解铁碳合金的相变和性能至关重要。
通过对铁碳合金相图的研究,我们可以深入了解不同成分和温度条件下合金的组织变化,进而预测其性能表现。例如,通过调整合金中的碳含量,可以影响材料的硬度、韧性等力学性能。此外,在热处理过程中,通过控制加热、保温和冷却等工艺参数,可以促使奥氏体向其他相的转变,从而实现材料的性能优化。
综上所述,铁碳合金相图不仅是理论研究的基石,更是实际工业生产中不可或缺的指导工具。通过深入研究铁碳合金的相变规律,我们可以更好地指导材料的选择、加工和性能优化,为工业生产和科技进步提供有力支持。
③ 什么叫铁碳合金相图
铁碳合金相图是研究铁碳二元合金的工具,具体来说: