铁碳合金相图主要应用在哪些方面
配合铁碳合金相图,可以清楚的回答一些有关钢(可锻的铁碳合金,碳含量小于2.6%)及铸铁(不可锻的铁碳合金,碳含量大于2.6%)的特性问题。
钢可以锻造,因为其成分为均质的奥氏体,而铸铁中的碳是以石墨或是莱氏体的形式存在,因此延展性变差,不适合锻造,而且其相变化是在熔化时突然发生。
纯铁的熔点是1538°C,也可以看出钢及铸铁在完全固化(或开始熔化)时的温度(A-H-I-E线及E-C-F线),铸铁开始熔化的最低温度是在1147°C,这也说明铸铁比钢更容易用在铸造的应用上。
基于上述原因,铁碳合金相图为在要了解铁碳合金特性时,很重要的工具。
扩展资料
铁碳合金中合金相的形成,与纯铁的晶体结构及碳在合金中的存在形式有关。纯铁有三种同素异构状态:912℃以下为体心立方晶体结构,称α-Fe;912~1394℃为面心立方晶体结构,称γ-Fe;1394℃以上,又呈体心立方结构,称δ-Fe。
在液态,在低于7%碳范围,碳和铁可完全互溶;在固态,碳在铁中的溶解是有限的,并且溶解度取决于铁(溶剂)的晶体结构。与铁的三种同素异构物相对应,碳在铁中形成的固溶体有三种:α固溶体(铁素体)、γ固溶体(奥氏体)和δ固溶体(8铁素体)。
参考资料来源:百度百科-铁碳合金
参考资料来源:百度百科-铁碳合金相图
1.在钢铁材料的选用方面的应用
若需要塑性、韧性好的材料,可以选择低碳钢(碳质量分数为0.10%~0.25%);需要强度、塑性及韧性都较好地应该选择中碳钢(碳质量分数为0.25%~0.60%);需要硬度高、耐磨性好的材料要选择高碳钢(碳质量分数为0.60%~1.3%)。一般低碳钢和中碳钢主要用来制造建筑结构或制造机器零件;高碳钢用来制造各种工具。白口铸铁具有很高的硬度和脆性,难以切削加工,也不能锻造,因此,白口铸铁的应用受到一定的限制。但是白口铸铁具有很高的抗磨损能力。可以用来制作需要耐磨而不受冲击的零件,如拔丝模、球磨机的铁球等。
2.在热加工工艺方面的应用
① 在铸造工艺方面的应用
根据铁碳合金相图可以找出不同成分的钢铁的熔点,为制定铸造工艺提出基本数据,可以确定合适的出炉温度以及合理的浇注温度。浇注温度一般在液相线以上50~100℃。共晶成分以及接近共晶成分的铁碳合金,它们的结晶范围最小,因而流动性最好,所以铸造性能好。所以实际铸造生产中,铸铁的化学成分总是选在共晶成分附近。
② 在热锻、热轧工艺方面的应用
由于奥氏体强度低,塑性好,便于零件成型,因此,锻造与轧制通常选择在单相奥氏体区的适当温度进行。选择的原则是开始锻造或轧制温度不能过高,以免钢材严重氧化和发生奥氏体晶界熔化,而始锻温度也不能太低,以免钢材因温度低而塑性差,导致产生裂纹。一般始锻温度控制在固相线以下100℃~200℃范围内。
③ 在焊接工艺方面的应用
焊接过程中,高温熔融焊缝与母材各区域的距离不同,导致各区域受到焊缝热影响的程度不同,可以根据铁碳合金相图来分析不同温度的各个区域,在随后的冷却过程中,可能会出现的组织和性能变化情况,从而采取措施,保证焊接质量,此外,一些焊接缺陷往往采用焊后热处理的方法加以改善。相图为焊接和焊后对应的热处理工艺提供了依据。
4.在热处理工艺方面的应用
热处理是通过对钢铁材料进行加热、保温和冷却过程来改善和提高钢铁材料的一种工艺方法,铁碳合金相图可以告诉我们,何种成分的铁碳合金,可以进行何种热处理,以及各种热处理方法的加热温度是多少,所以,铁碳合金相图是制定热处理工艺的重要参考依据。
2022-12-19 · 百度认证:IT168官方账号,优质数码领域创作者
配合铁碳合金相图,可以清楚的回答一些有关钢(可锻的铁碳合金,碳含量小于2.6%)及铸铁(不可锻的铁碳合金,碳含量大于2.6%)的特性问题。
钢可以锻造,因为其成分为均质的奥氏体,而铸铁中的碳是以石墨或是莱氏体的形式存在,因此延展性变差,不适合锻造,而且其相变化是在熔化时突然发生。
纯铁的熔点是1538°C,也可以看出钢及铸铁在完全固化(或开始熔化)时的温度(A-H-I-E线及E-C-F线),铸铁开始熔化的最低温度是在1147°C,这也说明铸铁比钢更容易用在铸造的应用上。
基于上述原因,铁碳合金相图为在要了解铁碳合金特性时,很重要的工具。
/iknow-pic.cdn.bcebos.com/9f2f070828381f30ae347cc2a6014c086e06f0a8"target="_blank"title="点击查看大图"class="ikqb_img_alink">/iknow-pic.cdn.bcebos.com/9f2f070828381f30ae347cc2a6014c086e06f0a8?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto"esrc="https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/9f2f070828381f30ae347cc2a6014c086e06f0a8"/>
扩展资料
铁碳合金中合金相的形成,与纯铁的晶体结构及碳在合金中的存在形式有关。纯铁有三种同素异构状态:912℃以下为体心立方晶体结构,称α-Fe;912~1394℃为面心立方晶体结构,称γ-Fe;1394℃以上,又呈体心立方结构,称δ-Fe。
在液态,在低于7%碳范围,碳和铁可完全互溶;在固态,碳在铁中的溶解是有限的,并且溶解度取决于铁(溶剂)的晶体结构。与铁的三种同素异构物相对应,碳在铁中形成的固溶体有三种:α固溶体(铁素体)、γ固溶体(奥氏体)和δ固溶体(8铁素体)。
参考资料来源:/baike.baidu.com/item/%E9%93%81%E7%A2%B3%E5%90%88%E9%87%91/5992535#6"target="_blank"title="百度百科-铁碳合金">百度百科-铁碳合金
参考资料来源:/baike.baidu.com/item/%E9%93%81%E7%A2%B3%E5%90%88%E9%87%91%E7%9B%B8%E5%9B%BE/3306811?fr=aladdin#6"target="_blank"title="百度百科-铁碳合金相图">百度百科-铁碳合金相图
-
官方服务
- 官方网站
- 官方网站