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1、第三章 钢铁基本组织与分类相图,钢铁基本组织、结构与性能。碳含量对铁碳合金组织、性能的影响铁碳合金的生产及分类。,一.基本组织,1.铁素体(F)(Ferrite)碳溶于Fe中形成的间隙固溶体。,第一节 钢铁基本组织结构与性能,铁素体组织金相图,2.奥氏体(A)-Austenite 碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体。,奥氏体组织金相图,3.渗碳体(Fe3C)-Cementite 铁与碳形成的金属化合物。,渗碳体组织金相图,4.珠光体(P)-Pearite,铁素体和渗碳体组成的机械混合物。,5.莱氏体(Ld)-Ledeburite,奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。,二.碳含量对力学性能 的影响,三.
2、碳含量对工艺性能的影响,对铸造性能的影响。对锻造性能的影响。对焊接性能的影响。对切削加工性能的影响。,第二节 铁碳合金的分类,钢中基本元素的作用碳素钢的分类、编号及用途,一.碳钢中基本元素的作用,Mn 脱氧、去硫,提高钢的强度 和硬度。,Si 有很强的固溶强化作用,能脱 氧。,1.有益元素,2.有害元素:,P 有很强的固溶强化作用,低温 韧性差(冷脆)。,S 能引起钢在热加工时或高温工 作下开裂(热裂)。,3.气体元素:,N：钢中过饱和N在常温放置过程中会发生时 效脆化。加Ti、V、Al等元素可消除时效 倾向。O：钢中的氧化物易成为疲劳裂纹源。H：原子态的过饱和氢时将降低韧性,引起氢 脆。当氢
3、在缺陷处以 分子态析出时，会产 生很高内压，形成微 裂纹，其内壁为白色，称白点或发裂。,二.碳素钢的分类、编号及用途,碳素钢的分类碳素钢的编号及用途,一)碳素钢的分类,1.按碳的质量分数分类:*低碳钢:Wc 0.25%*中碳钢:0.25%Wc 0.6%*高碳钢:Wc 0.6%,2.按钢的质量分类:,*碳素钢:Wp=(0.035%0.045%)Ws=(0.035%0.050%),*优质碳素钢:Wp=0.035%Ws=(0.030%0.035%),*高级优质碳素钢:Wp 0.030%Ws=(0.020%0.025%),3.按钢的用途分类:,碳素结构钢(carbon structural steel
4、)用于制造各种机械零件、工程构 件。一般为低、中碳钢。,碳素工具钢(carbon tool steel)用于制造各种工具。一般为高碳钢。,二)碳素钢的编号及用途,1.碳素结构钢:Q 235 A F,用途：作受力不高的结构，如建筑钢筋、型钢、钢板等。,2.优质碳素结构钢,*45-Wc=45%00,*较高锰质量分数的优质碳素结构钢 45Mn-Wc=45%00;WMn=0.7%1.0%,用途：作一般用途的零件、结构件，如轴类、连杆、标准件、盘套类零件等,3.碳素工具钢,T 12 A,用途：作手工具条、锉刀等。,4.铸造碳钢,ZG 200-400,用途：作形状较为复杂的结构件，如轧钢机框架、机车部件等。,
