為什麼鐵碳合金會存在雙重相圖?雙重相圖的存在對鑄鐵件的生產有

2021-03-20 04:28:08 字數 4245 閱讀 9466

1樓:《草原的風

因為鐵碳合金中的碳進入鐵中有兩種形式:

1、以化合物存在,即以 fe3c存在,這個時候分析鐵碳合金必須採用fe-fe3c合金相圖。

2、以單質存在,即以石墨的形式存在,這個時候分析鐵碳合金必須採用fe-c合金相圖。

因此,實際應用中,需要根據碳的存在形式不同,分別選用不同的相圖。所以鐵碳合金相圖有兩種,即雙重相圖。

由於鑄鐵大部分碳以石墨形式存在,所以,鑄鐵通常選用fe-c合金相圖。而一部分鑄鐵中的碳以fe3c存在,如白口鑄鐵,這個時候必須採用fe-fe3c合金相圖,而如果鑄鐵中碳,一部分以石墨存在,一部分以滲碳體存在,這個時候分析鐵碳合金必須採用fe-fe3c、fe-c合金雙重相圖共同來分析。

鐵碳合金相圖主要應用在哪些方面

2樓:春素小皙化妝品

配合鐵碳合金相圖,可以清楚的回答一些有關鋼(可鍛的鐵碳合金,碳含量小於2.6%)及鑄鐵(不可鍛的鐵碳合金,碳含量大於2.6%)的特性問題。

鋼可以鍛造,因為其成分為均質的奧氏體,而鑄鐵中的碳是以石墨或是萊氏體的形式存在,因此延展性變差,不適合鍛造,而且其相變化是在熔化時突然發生。

純鐵的熔點是1538°c,也可以看出鋼及鑄鐵在完全固化(或開始熔化)時的溫度(a-h-i-e線及e-c-f線),鑄鐵開始熔化的最低溫度是在1147°c,這也說明鑄鐵比鋼更容易用在鑄造的應用上。

基於上述原因,鐵碳合金相圖為在要了解鐵碳合金特性時,很重要的工具。

擴充套件資料

鐵碳合金中合金相的形成,與純鐵的晶體結構及碳在合金中的存在形式有關。純鐵有三種同素異構狀態:912℃以下為體心立方晶體結構,稱α-fe;912~1394℃為面心立方晶體結構,稱γ-fe;1394℃以上,又呈體心立方結構,稱δ-fe。

在液態,在低於7%碳範圍,碳和鐵可完全互溶;在固態,碳在鐵中的溶解是有限的,並且溶解度取決於鐵(溶劑)的晶體結構。與鐵的三種同素異構物相對應,碳在鐵中形成的固溶體有三種:α固溶體(鐵素體)、γ固溶體(奧氏體)和δ固溶體(8鐵素體)。

3樓:《草原的風

鐵碳合金相圖總結了鐵碳合金的成分、組織、效能之間的變化規律,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衝擊的零件,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資料,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,它們的結晶範圍最小,因而流動性最好,所以鑄造效能好。

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,鍛造與軋製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製溫度不能過高,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℃範圍內。

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效能變化情況,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。

鐵碳合金相圖的具體分析過程

為什麼鐵碳合金相圖不適用於熱處理實驗

4樓:《草原的風

鐵碳合金相圖在應用需要注意其使用條件,超出了其測定的條件就會得出錯誤的結論。

首先,需要注意的是鐵碳合金相圖是在非常緩慢加熱和冷卻條件下測定的,是接近平衡狀態的結果,而實際生產中的加熱和冷卻不會非常緩慢,甚至於非常快,已經偏離了平衡狀態。因此,在不平衡條件下,需要藉助其它的知識與鐵碳合金相圖結合,才能夠得出正確的結果。

其次,鐵碳合金相圖只揭示了鐵碳合金平衡條件下的相、相的成分和各相的相對量以及可能進行的相變,但它沒有給出相變過程所經歷的時間以及相的形狀,大小和在空間相互配置的關係。

再次,鐵碳合金相圖是以極純的鐵和碳配製的合金測定的。實際應用的鋼鐵材料中,當其它多種元素的含量較高時,對臨界點和相的成分等都可能有重大的影響,因此,鐵碳合金相圖無法確切表示品種繁多的合金鋼的情況。

5樓:人傑地林

這個還真不知道,還有這回事???

合金元素對鐵碳合金相圖有什麼影響

6樓:《草原的風

題目太大了,合金元素種類太多了,如果論述每一種合金元素對鐵碳合金相圖的影響,在這裡是不可能的,再加上各種合金元素之間的相互干擾,更加繁複,建議看看金屬材料或合金鋼之類的相關章節。

泛泛的說,鎳、鈷、錳、碳、氮、銅等屬於擴大奧氏體相區的合金元素,使得奧氏體存在的溫度範圍擴大,而其他元素屬於縮小奧氏體相區的合金元素。

凡是擴大奧氏體相區的合金元素,均使得a1、a3線下降,a4上升,而縮小奧氏體相區的合金元素均使得a1、a3線上升,a4下降。

幾乎所有的合金元素均使得s點、e點、c點左移。即共析點、共晶點左移。這樣會使得合金鋼不同於碳鋼了,比如3cr2w8v,其含碳量是0.

30%左右,按照鐵碳合金相圖,含碳量0.30%的應該是亞共析鋼,而由於合金元素的作用,3cr2w8v其實已經是過共析鋼了,再比如w18cr4v,其含碳量為0.7%左右,按照鐵碳合金相圖,含碳量0.

70%的應該是亞共析鋼,頂多接近共析鋼,同樣由於合金元素的作用,w18cr4v是萊氏體組織,其實已經是鑄鐵的組織了。

鐵碳合金相圖中的4個單相區,幾種滲碳體,各點代表的意義

7樓:雨點夾條

五種滲碳體,分別是一次滲碳體,二次滲碳體,三次滲碳體,共晶滲碳體和共析滲碳體。主要是組織形態不同,從而對合金造成不同的效能影響。分別由液態直接析出,奧氏體析出,鐵素體析出,共晶轉變,共析轉變得來!

鐵碳合金相圖的相圖分析

鐵碳合金相圖在選材方面的應用 70

8樓:無人像你

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效能要求來更好的選擇合適的材料。

例如,一些機器的底座、

要求不太高的外形複雜的箱體,

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;對於一些橋樑、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衝擊載荷要求較高強度的零件材料,多選用綜合效能比

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。

鐵碳,合金相圖的用途,鐵碳合金相圖主要應用在哪些方面

總結了鐵碳合金的成分 組織 效能之間的變化規律,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 ...

鐵碳相圖和鐵滲碳體相圖是相圖嗎有什麼區別

fe c相圖和fe fe3c相圖,copy是這兩個的區別嘛?我個人理解是這樣的。在常溫下鐵中能固溶的碳很少,就是所謂的碳當量,我記得是0.028 而鐵中多餘的碳,不管 如何都將以滲碳體形式存在,和固溶的鐵素體構成各種相,而fe3c這個分子的最高含碳量你可以自己計算一下,就是約6.67 也就是說,當含...

鐵碳相圖有什麼用,鐵碳相圖中槓桿原理的實驗意義是什麼

不管什麼成bai分的合金,加熱到什麼溫du度,冷卻下來以zhi後不dao 都還是原來的物質結構麼?切削版 加工效能和材權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,機械效能並不一樣,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,...