㈠ 铁碳合金相图的具体分析过程
一丶铁碳合金相图分析如下:
Fe—Fe3C相图看起 来比较复杂,但它仍然是由一些基本相图组成的,我们可以将Fe—Fe3C相图分成上下两个部分来分析.
1.【共晶转变】
(1)在1148℃,2.11%C的液相发生共晶转变:Lc (AE+Fe3C),
(2)转变的产物称为莱氏体,用符号Ld表示.
(3)存在于1148℃~727℃之间的莱氏体称为高温莱氏体,用符号Ld表示,组织由奥氏体和渗碳体组成;存在于727℃以下的莱氏体称为变态莱氏体或称低温莱氏体,用符号Ldˊ表示,组织由渗碳体和珠光体组成.
(4)低温莱氏体是由珠光体,Fe3CⅡ和共晶Fe3C组成的机械混合物.经4%硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察,其中珠光体呈黑色颗粒状或短棒状分布在Fe3C基体上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交织在一起,一般无法分辨.
2.【共析转变】
(1)在727℃,0.77%的奥氏体发生共析转变:AS (F+Fe3C),转变的产物称为珠光体.
(2)共析转变与共晶转变的区别是转变物是固体而非液体.
3.【特征点】
(1)相图中应该掌握的特征点有:A,D,E,C,G(A3点),S(A1点),它们的含义一定要搞清楚.根据相图分析如下点:
(2)相图中重要的点(14个):
1.组元的熔点: A (0, 1538) 铁的熔点;D (6.69, 1227) Fe3C的熔点
2.同素异构转变点:N(0, 1394)δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe
相图
3.碳在铁中最大溶解度点:
P(0.0218,727),碳在α-Fe 中的最大溶解度;E(2.11,1148),碳在γ-Fe 中的最大溶解度
H (0.09,1495),碳在δ-Fe中的最大溶解度;Q(0.0008,RT),室温下碳在α-Fe 中的溶解度
4.【三相共存点】
S(共析点,0.77,727),(A+F +Fe3C);C(共晶点,4.3,1148),( A+L +Fe3C)
J(包晶点,0.17,1495)( δ+ A+L )
5.【其它点】
B(0.53,1495),发生包晶反应时液相的成分;F(6.69,1148 ) , 渗碳体;K (6.69,727 ) , 渗碳体
6.【特性线】
(1)相图中的一些线应该掌握的线有:ECF线,PSK线(A1线),GS线(A3线),ES线(ACM线)
(2)水平线ECF为共晶反应线.
(3)碳质量分数在2.11%~6.69%之间的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共晶反应.
(4)水平线PSK为共析反应线
(5)碳质量分数为0.0218%~6.69%的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共析反应.PSK线亦称A1线.
(6)GS线是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度线, 通常称A3线.
(7)ES线是碳在A中的固溶线, 通常叫做Acm线.由于在1148℃时A中溶碳量最大可 达2.11%, 而在727℃时仅为0.77%, 因此碳质量分数大于0.77%的铁碳合金自1148℃冷至727℃的过程中, 将从A中析出Fe3C.析出的渗碳体称为二次渗碳体(Fe3CII). Acm线亦为从A中开始析出Fe3CII的临界温度线.
(8)PQ线是碳在F中固溶线.在727℃时F中溶碳量最大可达0.0218%, 室温时仅为0.0008%, 因此碳质量分数大于0.0008%的铁碳合金自727℃冷至室温的过程中, 将从F中析出Fe3C.析出的渗碳体称为三次渗碳体(Fe3CIII).PQ线亦为从F中开始析出Fe3CIII的临界温度线.Fe3CIII数量极少,往往予以忽略.
(9)Ac1— 在加热过程中,奥氏体开始形成的温度。
(10)Ac3— 在加热过程中,奥氏体完全形成的温度
(11)Ar1— 在冷却过程中奥氏体完全转变为铁素体或铁素体加渗碳体的温度
(12)Ar3— 在冷却过程中奥氏体开始转变为铁素的温度
(13)Arcm— 在过共析钢冷却过程中渗碳体开始沉淀的温度,
·(14)Accm— 在过共析钢加热过程中,渗碳体完全转化为奥氏体的温度。
6.【相图相区】
1.单相区(4个+1个): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)
2.两相区(7个):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C.
㈡ 为什么共晶成分的铁碳合金流动性好
它们的凝固温度区间最小,因而流动性好,分散缩孔少,可以获得致密的铸件。共版晶成分合金的结晶是在权恒温下进行的,结晶过程从表面开始向中心逐层推进,由于凝固层的内表面比较平滑,对尚未凝固的液态合金流动的阻力小,有利于合金充填型腔。
此外,在相同的浇注温度下,共晶成分合金凝固温度最低,相对来说液态合金的过热度(即浇注温度与合金熔点温度差)大,推迟液态合金的凝固,因此合金的流动性最好。

(2)铁碳合金哪个流动性好扩展阅读
对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时,塑性好、强度低,便于塑性变形,所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。锻造时必须根据铁碳相图确定合适的温度,始轧和始锻温度不能过高,以免产生过烧;始轧和温度也不能过低,以免产生裂纹。
铸铁的流动性比钢好,易于铸造,特别是靠近共晶成分的铸铁,其结晶温度低,流动性也好,更具有良好的铸造性能。从相图的角度来讲,凝固温度区间越大,越容易形成分散缩孔和偏析,铸造性能越差。一般而言,含碳量越低,钢的焊接性能越好,所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。
㈢ 为什么靠近共晶成分的铁碳合金铸造性好
1、结晶温度范围窄,属于逐层凝固方式,容易产生集中性缩孔,一般通过设计回冒口就可以让缺陷答到冒口上;
2、熔点低,很容易就熔化,相同温度下,过热度高,流动性好;
3、减少了Fe3C相,减少其对集体的割裂作用。

(3)铁碳合金哪个流动性好扩展阅读
对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时,塑性好、强度低,便于塑性变形,所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。锻造时必须根据铁碳相图确定合适的温度,始轧和始锻温度不能过高,以免产生过烧;始轧和温度也不能过低,以免产生裂纹。
铸铁的流动性比钢好,易于铸造,特别是靠近共晶成分的铸铁,其结晶温度低,流动性也好,更具有良好的铸造性能。从相图的角度来讲,凝固温度区间越大,越容易形成分散缩孔和偏析,铸造性能越差。一般而言,含碳量越低,钢的焊接性能越好,所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。
㈣ 为什么靠近共晶成分的铁碳合金铸造性好
1、结晶温度范围窄,属于逐层凝固方式,容易产生集中性缩孔,一般通过设计冒口就可以让缺陷到冒口上;
2、熔点低,很容易就熔化,相同温度下,过热度高,流动性好;
3、减少了Fe3C相,减少其对集体的割裂作用。

(4)铁碳合金哪个流动性好扩展阅读
对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时,塑性好、强度低,便于塑性变形,所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。锻造时必须根据铁碳相图确定合适的温度,始轧和始锻温度不能过高,以免产生过烧;始轧和温度也不能过低,以免产生裂纹。
铸铁的流动性比钢好,易于铸造,特别是靠近共晶成分的铸铁,其结晶温度低,流动性也好,更具有良好的铸造性能。从相图的角度来讲,凝固温度区间越大,越容易形成分散缩孔和偏析,铸造性能越差。一般而言,含碳量越低,钢的焊接性能越好,所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。
㈤ 根据Fe-Fe3相图,说明不同成分区域铁碳合金的工艺性
由相图与性能的关系可知,以固熔体为基的合金,塑性较好,强度硬度较低,适于冷变形成型。故wc <0.002 5的铁碳合金,适于冷变形;0.002 < wc < 0.017的铁碳合金适于热变形。
铸造合金要求合金液态时的流动性好,流动性与相图中结晶温度范围有关,窄的结晶温度范围,有好的流动性。故从Fe- Fe3C相图上看,共晶点成分和点B以左成分的合金流动性较好,即铸铁的含碳质量分数一般都在共晶点附近,而铸钢的含碳质量分数wc<0.0055。
㈥ 铁碳合金的流动性和铁碳平衡图之间有何关系
铁碳合金的流动性是液相转变为固相,是析晶过程
铁碳平衡图是固相转变为固相,是晶体结构的转变
㈦ 从流动性,收缩性和偏析倾向考虑,哪种成分的铁碳合金铸造性能最好
纯铁和共晶白口铸铁的铸造性能最好, 它们的凝固温度区间最小, 因而流动 性好, 分散缩孔少, 可以获得致密的铸件。
㈧ 铸造性能最好的是
灰铸铁的组织可看成是碳钢基体和片状石墨组成。由于石墨的存在,使铸铁具有良好的减振性、减摩性、低的缺口敏感性、优良的铸造性和切削加工性。
球墨铸铁球墨铸铁是力学性能最好的铸铁,由于石墨呈球状,大大减少了对基体的割裂和尖口作用,力学性能比灰铸铁要高很多,强度与钢接近,仍有灰铸铁的一些优点,如较好的减振性、减摩性、低的缺口敏感性、优良的铸造性和优良的切削加工性。缺点是收缩率较大,白口倾向大,流动性较差,对原材料和熔炼、铸造工艺的要求要比灰铸铁高。
可锻铸铁可锻铸铁是将白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳退火处理,改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁。由于石墨呈团絮状,对基体的割裂和尖口作用减轻,故可锻铸铁的强度、人性比灰铸铁提高不少。
蠕墨铸铁蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。与球墨铸铁相比,有较好的铸造性、良好的热导性、较低的热膨胀系数。
总之,我觉得灰铸铁更适合做承重铸件,球墨铸铁更适合做壳类铸件。
了解球墨铸铁用增碳剂可以看下文。
嘉碳球墨铸铁专用增碳剂
球墨铸铁的力学性能在很大程度上决定于球化率。球化率级别越高,性能相对优越。风电铸件球化率为90%以上,增碳剂的质量好坏决定了铁液质量的好坏,也决定了石墨化效果,能够减少铁液收缩,因此球墨铸铁的增碳剂的选择很重要。
1、经过3000℃高温石墨化的增碳剂,碳原子由原来的无序排列变成片状排列,石墨晶体结构好,片状石墨才能成为石墨形核的最好核心,提高原铁液的行核能力,增加球墨铸铁的球墨数量,改善组织结构。
2、高碳,低硫、氮、氢等有害元素,能有效防止铸件产生氮气孔,减少缺陷产生。
3、针对不同的熔炼方式、炉型以及熔炼炉尺寸,选择合适的颗粒度,颗粒大小适中,可有效提高铁液对增碳剂的吸收率和速溶度,避免因颗粒度过小而易氧化烧损。
4、高超强通,高孔隙度,吸收速度块,溶解速率高。
5、经严格的产品细分技术,产品的碳含量、硫含量可精确到0.01%,性能稳定。
编
㈨ 铁碳相图中,哪种成分合金流动性最好,为什么
在铁碳相图中,共晶成分合金流动性最好。
从相图中可以知道,共晶部分的温度最高,液相成分也最高,所以流动性最好。
㈩ 简述含碳量与铁碳合金铸造性能的关系.
含碳量高 铁液流动性好 有利铸件补缩 球墨铸铁选择碳当量最好在共晶点附近
壁薄的铸件碳当量应该高一些,壁厚则应该低一些