碳含量43的鐵碳合金有什麼良好性質

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B. 鐵碳合金的成分與性能

鐵碳合金

鐵碳合金是鋼和鐵的總稱，是工業上應用最廣泛的合金。鐵碳合金是以鐵為基本元素，以碳為主加元素組成的合金。在液態時，鐵和碳可以無限互溶。在固態時，碳溶於鐵中形成固溶體。當含碳量超過碳在鐵中的固態溶解度時，則出現金屬化合物。此外，還可以形成由固溶體和金屬化合物組成的機械混合物。

下面分述鐵碳合金在固態下出現的幾種基本組織。

● 鐵素體

鐵素體是碳溶解在a－Fe中的間隙固溶體，常用符號F表示。它仍保持的體心立方晶格，其溶碳能力很小，常溫下僅能溶解為0.0008％的碳，在727℃時最大的溶碳能力為0.02％。

由於鐵素體含碳量很低，其性能與純鐵相似，塑性、韌性很好，伸長率δ＝45％～50％。強度、硬度較低，σb≈250MPa，而HBS＝80。

● 奧氏體

奧氏體是碳溶解在γ－Fe中的間隙固溶體，常用符號A表示。它仍保持γ－Fe的面心立方晶格。其溶碳能力較大，在727℃時溶碳為ωc＝0.77％,1148℃時可溶碳2.11％。奧氏體是在大於727℃高溫下才能穩定存在的組織。奧氏體塑性好，是絕大多數鋼種在高溫下進行壓力加工時所要求的組織。奧氏體是沒有磁性的。

● 滲碳體

滲碳體是鐵與碳形成的金屬化合物，其化學式為Fe3C。滲碳體的含碳量為ωc＝6.69％，熔點為1227℃。其晶格為復雜的正交晶格，硬度很高HBW＝800，塑性、韌性幾乎為零，脆性很大。

在鐵碳合金中有不同形態的滲碳體，其數量、形態與分布對鐵碳合金的性能有直接影響。

● 珠光體

珠光體是奧氏體發生共析轉變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。其形態為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復相物，也稱片裝珠光體。用符號P表示，含碳量為ωc＝0.77％。其力學性能介於鐵素體與滲碳體之間，決定於珠光體片層間距，即一層鐵素體與一層滲碳體厚度和的平均值。

● 萊氏體

萊氏體是液態鐵碳合金發生共晶轉變形成的奧氏體和滲碳體所組成的共晶體，其含碳量為ωc＝4.3％。當溫度高於727℃時，萊氏體由奧氏體和滲碳體組成，用符號Ld表示。在低於727℃時，萊氏體是由珠光體和滲碳體組成，用符號Ld』表示，稱為變態萊氏體。因萊氏體的基體是硬而脆的滲碳體，所以硬度高，塑性很差。

C. 含碳量的多少對鋼的性能有什麼影響

碳是決定鋼的力學性能的最主要因素，隨含碳量的增加，硬度增大，塑性、韌性下降。當含碳量<0.77%時，隨含碳量的增加，強度增加，而當含碳量>1.0%以後，強度反而下降。

碳素鋼按其含碳量的不同，可分為三種種類，分別是：低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 、中碳鋼——含碳量wc0.25%～0.60% 、高碳鋼——含碳量wc>0.60%。

鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今，鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一，是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。

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不同含碳量鋼材的性能：

1、碳鋼：碳鋼的含碳量（wc）小於2%，碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建築結構鋼和機器製造結構鋼兩種。一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高，強度也越高，但塑性降低。

2、碳素結構鋼：這類鋼主要保證力學性能，故其牌號體現其力學性能，用Q+數字表示，其中「Q」為屈服點「屈」字的漢語拼音字首，數字表示屈服點數值，例如Q275表示屈服點為275MPa。

若牌號後面標注字母A、B、C、D，則表示鋼材質量等級不同，含S、P的量依次降低，鋼材質量依次提高。若在牌號後面標注字母「F」則為沸騰鋼，標注「b」為半鎮靜鋼，不標注「F」或「b」者為鎮靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼，Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮靜鋼。

碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理，而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強度，常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用於橋梁、建築等結構和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。

Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高，強度較高，塑性、韌性較好，可進行焊接，通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。

D. 4、汽車常用的鐵碳合金牌號及性能

汽車常用的鐵碳合金性能首先在於可用的成分跨度大，從近於無碳的工業純鐵到含碳4%左右的鑄鐵，在此范圍內合金的相結構和微觀組織都發生很大的變化；另外，還在於可採用各種熱加工工藝，尤其金屬熱處理技術，大幅度地改變某一成分合金的組織和性能。

鐵碳合金中合金相的形成與純鐵的晶體結構和合金中碳的存在形式有關。純鐵有三種異構態：912℃以下的體心立方晶體結構，稱α-Fe；面心立方晶體結構來自912～1394℃，稱為γ-Fe；體心立方結構在1394℃，也叫δ-Fe。

主要優勢：

鐵碳合金由含碳量不同被分為碳鋼、鑄鐵兩大類材料，鑄鐵具有良好的鑄造性能，屬於脆性材料，具有較高的強度和硬度。碳鋼具有一般的鑄造性能，但其綜合力學性能優於鑄鐵。

因此，對於結構復雜、靜載荷較大的零件，應選用鑄鐵。對於形狀復雜、具有一定力學性能、能承受一定動載荷的零件，可考慮採用碳鋼或合金鋼。