1. 铁碳合金的基本组织有哪五种
铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体五种。铁碳合金,是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用最多的碳钢和铸铁,就是工业铁碳合金材料。
铁碳合金的介绍
碳素钢有各种分类方法,如按化学成分即以含碳量可分为低碳钢,中碳钢和高碳钢。按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。按用途则又可分为碳素结构钢,碳素工具钢。此外,还可以按冶炼方法和所保证的性能要求等来进行分类。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量,性能范围以及磷,硫和其它残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类,甲类钢A类钢是保证力学性能的钢。乙类钢B类钢是保证化学成分的钢。
特类钢C类钢是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。中国生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢甲类3号钢,主要用于工程结构。
有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌或其它碳化物形成元素形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒长大,使钢强化,节约钢材。
在中国和某些国家,为适应专业用钢的特殊要求,对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整,从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢如桥梁,建筑,钢筋,压力容器用钢等。
2. 碳钢,铸铁两者的成分,组织和性能有何差别
(1)成分上差别
碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金。也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
铸铁含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
(2)组织上区别
碳钢的组织中除了碳,一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。没有石墨。而铸铁的组织中有石墨存在,石墨的强度近于零。
(3)性能上区别
碳钢强韧性相对都较好,用于制造各种机械零件和金属制品。
铸铁因为石墨存在相当于钢的基体上存在裂缝或空洞,使铸铁的性能比钢低,特别是抗拉强度和塑性低,不能进行锻压加工,但其硬度和抗压强度较好。
3. 碳素钢在常温下的铁-碳基本组织有哪些
铁碳合金中铁和碳结合的形式有:
一是碳溶于铁中形成的固溶体;
二是碳与铁形成的化合物;
三是固溶体和化合物组成混合物。
铁碳合金常温下的组织有:铁素体,渗碳体,珠光体,莱氏体
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1)铁素体(F);碳原子溶人a-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,呈体心立方晶格。铁素体在室温时的性能几乎与纯铁相同,其强度、硬度较低,塑性较好。铁素体存在于912℃以下,可以在室温下存在。
(2)渗联体:铁与碳形成的化合物称为渗碳体。它的分子式为Fe3C,含碳量为6.67%,它可在室温下存在。
(3)珠光体(P);铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体。珠光体是含碳量为0.77%的奥氏体冷却到727℃时发生转变的产物,一般是铁素作与渗碳体呈片层状相间分布。它在727℃以下和室温存在。
(4)莱氏体(Le):莱氏体在室温时是珠光体和渗碳体所组成的机械混合物。其组织特征是在亮白色渗碳体基底上相间地分布着暗黑色斑点及细条状珠光体
4. 碳钢淬火后得到的组织是什么
钢在淬火后得到马氏体类型的组织,也可简单认为是马氏体组织
5. 含碳量对钢淬火后组织和性能的影响
随着含碳量增加,碳钢中的渗碳体数量也随着增多,因此硬度逐渐升高。但是碳含量对碳钢的强度影响则不同:当含碳量wc <0. 9%时,随着含碳量的增加,碳钢的强度提高,而塑性、韧性均降低。
但是,当含碳量wc>0.9%时,由于Fe3CⅡ的数量随碳含量的增加而急剧增多,且明显地呈网状分布于奥氏体晶界上,不仅降低了碳钢的塑性和韧性,也明显地降低了碳钢的强度,所以,为了保证工业用钢具有足够的强度和塑性、韧性,碳钢的含碳量一般为wc=1.3%~1.4%。
(5)碳钢的组织是什么扩展阅读:
一般说来,钢的成分决定钢的组织,而组织又决定了钢的性能。碳钢的组织都是由铁索体和渗碳体这两个基本相组成的,但随着含碳量的不同其组织形态和分布将有所不同。
碳元素对金属材料的力学性能、微观组织结构、工艺有着重要影响。因此,准确测定金属材料及相关原辅料中的碳含量对冶炼和生产制造工艺有重要的指导意义。
6. 碳钢调质处理后获得的组织是什么
1、45钢的退火后的金相——奥氏体,退火后太软,一般45钢都不做退火处版理
2、45钢的正火后的金权相——奥氏体+珠光体,这是材料供应状态的金相
3、45钢的淬火后的金相——马氏体,45钢可以淬火,但这样做得不多,一般都是用调质处理45钢,若非要淬火,其硬度不是很高
7. 碳素结构钢热处理后的组织是什么
45#钢就是典型的碳素结构钢,碳素结构钢一般要进行调质处理。热处版理后的组织是“回权火索氏体”。它是由尚未发生再结晶的针状铁素体和弥散分布的极细小的片状或粒状渗碳体组成,其形态仍为淬火马氏体的片状或板条状。
8. 低碳钢基本组织
低碳钢基本组织主要是铁素体。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。
低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体刮碳、氮过饱和,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,这种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。低碳钢经形变产生大量位错,铁素体中自碳、氮原子与位错发生弹性交互作用,碳、氮原子聚集在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低,这种现象称为形变时效。形变时要比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性,在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两个屈服点。自上屈服点出现直到屈服延伸结束,在试样表面出现由于不均匀变形而形成的表面皱褶带,称为吕德斯带。不少冲压件往往因此而报废。其防止方法有两种。一种高预形变法,预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带,因此预形变的钢在冲压之前放置时间不宜过长。另一种是钢中加入铝或钛,使其与氮形成稳定的化合物,防止形成柯氏气团引起的形变时效。
9. 铁碳合金的基本组织是什么
铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体五种。