鐵碳合金相圖有哪些具體用處

『壹』 鐵碳合金相圖是什麼

相圖是反反映金屬材料的化學成分、溫度和組織狀態之間關系的圖解，鐵碳合金相圖就是反映鐵與碳的成分、所存在的溫度與組織狀態的之間關系和規律的圖解形式，橫坐標表明化學成分，縱坐標表示溫度。

『貳』 鐵碳合金相圖主要應用在哪些方面

鐵碳合金相圖總結了鐵碳合金的成分、組織、性能之間的變化規律，所以，鐵碳合金相圖在實際生產中具有重要的指導意義，主要應用在鋼鐵材料的選用和熱加工工藝的制定兩個方面。
1.在鋼鐵材料的選用方面的應用
若需要塑性、韌性好的材料，可以選擇低碳鋼（碳質量分數為0.10%～0.25%）；需要強度、塑性及韌性都較好地應該選擇中碳鋼（碳質量分數為0.25%～0.60%）；需要硬度高、耐磨性好的材料要選擇高碳鋼（碳質量分數為0.60%～1.3%）。一般低碳鋼和中碳鋼主要用來製造建築結構或製造機器零件；高碳鋼用來製造各種工具。白口鑄鐵具有很高的硬度和脆性，難以切削加工，也不能鍛造，因此，白口鑄鐵的應用受到一定的限制。但是白口鑄鐵具有很高的抗磨損能力。可以用來製作需要耐磨而不受沖擊的零件，如拔絲模、球磨機的鐵球等。
2.在熱加工工藝方面的應用
①
在鑄造工藝方面的應用
根據鐵碳合金相圖可以找出不同成分的鋼鐵的熔點，為制定鑄造工藝提出基本數據，可以確定合適的出爐溫度以及合理的澆注溫度。澆注溫度一般在液相線以上50～100℃。共晶成分以及接近共晶成分的鐵碳合金，它們的結晶范圍最小，因而流動性最好，所以鑄造性能好。所以實際鑄造生產中，鑄鐵的化學成分總是選在共晶成分附近。
②
在熱鍛、熱軋工藝方面的應用
由於奧氏體強度低，塑性好，便於零件成型，因此，鍛造與軋制通常選擇在單相奧氏體區的適當溫度進行。選擇的原則是開始鍛造或軋制溫度不能過高，以免鋼材嚴重氧化和發生奧氏體晶界熔化，而始鍛溫度也不能太低，以免鋼材因溫度低而塑性差，導致產生裂紋。一般始鍛溫度控制在固相線以下100℃～200℃范圍內。
③
在焊接工藝方面的應用
焊接過程中，高溫熔融焊縫與母材各區域的距離不同，導致各區域受到焊縫熱影響的程度不同，可以根據鐵碳合金相圖來分析不同溫度的各個區域，在隨後的冷卻過程中，可能會出現的組織和性能變化情況，從而採取措施，保證焊接質量，此外，一些焊接缺陷往往採用焊後熱處理的方法加以改善。相圖為焊接和焊後對應的熱處理工藝提供了依據。
4.在熱處理工藝方面的應用
熱處理是通過對鋼鐵材料進行加熱、保溫和冷卻過程來改善和提高鋼鐵材料的一種工藝方法，鐵碳合金相圖可以告訴我們，何種成分的鐵碳合金，可以進行何種熱處理，以及各種熱處理方法的加熱溫度是多少，所以，鐵碳合金相圖是制定熱處理工藝的重要參考依據。

『叄』 鐵碳相圖有什麼作用

不管什麼成分的合金，加熱到什麼溫度，冷卻下來以後不都還是原來的物質結構么？切削加工性能和材料特性也不會發生變化了啊，
這個說法不對，璧如鋼材，加熱的溫度不同，冷卻的速度不同，機械性能並不一樣，而且差別特別大。這是由於金屬內部組織即所謂的金相發生變化引起的，對鋼和鑄鐵來說，在鐵碳相圖上反應是非常清楚。
從某種意義上講，鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金的工具，是研究碳鋼和鑄鐵成分、溫度、組織和性能之間關系的理論基礎，也是制定各種熱加工工藝的依據。

『肆』 鐵碳合金相圖的具體分析過程

一丶鐵碳合金相圖分析如下：

Fe—Fe3C相圖看起 來比較復雜,但它仍然是由一些基本相圖組成的,我們可以將Fe—Fe3C相圖分成上下兩個部分來分析.

1.【共晶轉變】

（1）在1148℃,2.11%C的液相發生共晶轉變:Lc (AE+Fe3C),

（2）轉變的產物稱為萊氏體,用符號Ld表示.

（3）存在於1148℃~727℃之間的萊氏體稱為高溫萊氏體,用符號Ld表示,組織由奧氏體和滲碳體組成;存在於727℃以下的萊氏體稱為變態萊氏體或稱低溫萊氏體,用符號Ldˊ表示,組織由滲碳體和珠光體組成.

（4）低溫萊氏體是由珠光體,Fe3CⅡ和共晶Fe3C組成的機械混合物.經4%硝酸酒精溶液浸蝕後在顯微鏡下觀察,其中珠光體呈黑色顆粒狀或短棒狀分布在Fe3C基體上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交織在一起,一般無法分辨.

2.【共析轉變】

（1）在727℃,0.77%的奧氏體發生共析轉變:AS (F+Fe3C),轉變的產物稱為珠光體.

（2）共析轉變與共晶轉變的區別是轉變物是固體而非液體.

3.【特徵點】

（1）相圖中應該掌握的特徵點有:A,D,E,C,G(A3點),S(A1點),它們的含義一定要搞清楚.根據相圖分析如下點：

（2）相圖中重要的點(14個)：

1.組元的熔點: A (0, 1538) 鐵的熔點;D (6.69, 1227) Fe3C的熔點

2.同素異構轉變點:N(0, 1394)δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe

相圖

3.碳在鐵中最大溶解度點:

P(0.0218,727),碳在α-Fe 中的最大溶解度；E(2.11,1148),碳在γ-Fe 中的最大溶解度

H (0.09,1495),碳在δ-Fe中的最大溶解度；Q(0.0008,RT),室溫下碳在α-Fe 中的溶解度

4.【三相共存點】

S(共析點,0.77,727),(A+F +Fe3C)；C(共晶點,4.3,1148),( A+L +Fe3C)

J(包晶點,0.17,1495)( δ+ A+L )

5.【其它點】

B(0.53,1495),發生包晶反應時液相的成分；F(6.69,1148 ) , 滲碳體；K (6.69,727 ) , 滲碳體

6.【特性線】

（1）相圖中的一些線應該掌握的線有:ECF線,PSK線(A1線),GS線(A3線),ES線(ACM線)

（2）水平線ECF為共晶反應線.

（3）碳質量分數在2.11%～6.69%之間的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共晶反應.

（4）水平線PSK為共析反應線

（5）碳質量分數為0.0218%～6.69%的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共析反應.PSK線亦稱A1線.

（6）GS線是合金冷卻時自A中開始析出F的臨界溫度線, 通常稱A3線.

（7）ES線是碳在A中的固溶線, 通常叫做Acm線.由於在1148℃時A中溶碳量最大可 達2.11%, 而在727℃時僅為0.77%, 因此碳質量分數大於0.77%的鐵碳合金自1148℃冷至727℃的過程中, 將從A中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為二次滲碳體(Fe3CII). Acm線亦為從A中開始析出Fe3CII的臨界溫度線.

（8）PQ線是碳在F中固溶線.在727℃時F中溶碳量最大可達0.0218%, 室溫時僅為0.0008%, 因此碳質量分數大於0.0008%的鐵碳合金自727℃冷至室溫的過程中, 將從F中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為三次滲碳體(Fe3CIII).PQ線亦為從F中開始析出Fe3CIII的臨界溫度線.Fe3CIII數量極少,往往予以忽略.

（9）Ac1— 在加熱過程中，奧氏體開始形成的溫度。

（10）Ac3— 在加熱過程中，奧氏體完全形成的溫度

（11）Ar1— 在冷卻過程中奧氏體完全轉變為鐵素體或鐵素體加滲碳體的溫度

（12）Ar3— 在冷卻過程中奧氏體開始轉變為鐵素的溫度

（13）Arcm— 在過共析鋼冷卻過程中滲碳體開始沉澱的溫度，

·（14）Accm— 在過共析鋼加熱過程中，滲碳體完全轉化為奧氏體的溫度。

6.【相圖相區】

1.單相區(4個+1個): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)

2.兩相區(7個):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C.

『伍』 鐵碳合金相圖在工業生產中的作用

不同的合金元素對這幾個點的影響是不同的，實際意義就是根據成分推算出各個關鍵溫度點，進而設計熱處理工藝。

『陸』 鐵碳合金相圖的作用

了解不同成分的鋼、鐵在不同溫度時的內部組織結構。對不同性能的材料研究有重要的指導意義。

『柒』 根據鐵碳合金相圖討論鐵碳合金相圖還有什麼其他用途

其他用途？什麼意思？鐵碳合金相圖當然只能夠用於鐵碳合金方面的啦，還能夠有什麼其他用途？肯定不能夠當地圖用，畫著玩算不算其他用途？

『捌』 研究鐵碳合金相圖的意義

一切的生產、科研工作都要遵從科學的理論和方法，鐵碳相圖就是所有這些工作的基礎。

『玖』 鐵碳合金相圖在選材方面的應用

在
選材方面的應用。

由鐵碳合金相圖可見，
鐵碳合金中隨著碳含量的不同，
其平衡組織也各不
相同，隨著含碳量的升高，組織成分為鐵素體
+珠光體、珠光體、珠光體+二次滲碳體、珠光體+二次滲碳體+萊氏體、萊氏體、一滲碳體+萊氏體。對其鐵碳合金的名稱為工業純鐵、亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼、
亞共晶白口鑄鐵、
共晶白口鑄鐵、
過共晶白口鑄鐵。
大體依次是強度硬度隨之增強，
韌性塑性隨
之減弱。所以，我們可以根據工件的不同性能要求來更好的選擇合適的材料。
例如，
一些機器的底座、
要求不太高的外形復雜的箱體，
我們可以選用鑄鐵材
料，其含碳量高，流動性較好，熔點低，易於鑄造；對於一些橋梁、船舶、鍋
爐、
車輛及塔吊、
起重機等對塑性、
韌性要求較高的工件材料我們可以選用含
碳量低一些的亞共析鋼，其有一定強度，但含碳量少，韌性塑性高；對於一些
活塞及機器內部一些受沖擊載荷要求較高強度的零件材料，
多選用綜合性能比
較好的亞共析鋼，
即含碳量中等的亞共析鋼，
其強度和韌性都比較好；
而製造
各種切削刀具，
各種模具，
量具時，
就要選用含碳量較高的共析鋼、
過共析鋼，
其含碳量較高，所以強度硬度很高，有很高的抗變形能力和耐磨性。