铁碳合金相图在工业上有哪些应用

❶ 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。

(1)铁碳合金相图在工业上有哪些应用扩展阅读

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）。

❷ 什么叫铁碳合金相图

铁碳合金相图是研究铁碳二元合金的工具，以下是关于铁碳合金相图的详细解释：

1. 定义与性质：

   • 铁碳合金相图是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织、形成相和性能之间关系的理论基础。
   • 它也是制定各种热加工工艺的重要依据。

2. 功能与用途：

   • 平衡状态分析：铁碳合金相图展示了铁碳二元合金在平衡状态下，不同的合金成分在不同温度下所处的状态。
   • 成分与性能关系：通过分析相图，可以了解合金成分如何影响其组织结构和性能，从而指导合金的设计和应用。

3. 别称：

   • 铁碳合金相图也称之为铁碳合金平衡图或铁碳合金状态图，这些名称都强调了其在描述合金平衡状态方面的作用。

综上所述，铁碳合金相图是材料科学与工程领域中的重要工具，对于理解铁碳合金的组成、结构、性能和加工工艺具有重要意义。

❸ 简述铁碳相图的应用。（P28相图21-2）

（1）为选材提供成份依据Fe-Fe3C相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化规律，合金性能和碳的质量分数关系，这就可以根据零件性能要求来选择不同成份的铁碳合金。
（2）为制订热加工工艺提供依据Fe-Fe3C相图总结了不同成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随温度变化的规律，这就为制订热加工工艺提供了依据。
a.铸造根据Fe-Fe3C相图可以找出不同成份的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度。
b.锻造根据Fe-Fe3C相图可以确定锻造温度。始轧和始锻温度不能过高，以免钢材氧化严重和发生奥氏体晶界熔化（称为过烧）。一般控制在固相线以下100～200℃。一般对亚共析钢的终轧和终锻深度控制在稍高于GS线（A3线）；过共析钢控制在稍高于PSK线（A1线）。实际生产中各处碳钢的始锻和始轧温度为1150～1250℃，终轧和终锻温度为750～850℃。
c.焊接可根据相图来分析碳钢的焊接组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊接应力。
d.热处理热处理的加热温度都以相图上的临界点A1、A3、Acm为依据。

❹ 谈铁合金相图对于实际生产有何意义

铁碳合金相图总结了铁碳合金组织及性能随成分的变化规律，铁碳合金也就是通常实际应用的钢铁材料，因此，具有重要的指导意义，表现在2个方面：
1、选材方面：
从铁碳相图上面可知，随着含碳量增加，又硬又脆的渗碳体的量也在增加，因此铁碳合金的力学性能变化是随着含碳量增加，强度逐步增加达到一个最高值然后下降，硬度一直增加，塑韧性逐步下降，因此，可以根据材料的具体应用来选择合适的材料。如要求韧性塑性好的材料选择低碳钢，要求硬度高耐磨的材料选择高碳钢，要求综合力学性能好的选择中碳钢，对于复杂形状的零件选择熔点低的共晶合金，如此等等。
2、制定热加工工艺方面：
由于铁碳合金相图总结了不同成分的铁碳合金的液态、固态在加热和冷却时的组织转变规律，为制定铸造、锻造、焊接、热处理等热加工工艺奠定了基础，提供了重要依据。