机 械 工 程 导 论
第二章 铁碳合金
§ 1 概述
含碳小于 2.11%的铁碳合金为钢
含碳大于 2.11%的铁碳合金为铁
特点:机械性能好、储存量大、冶炼方便
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
§ 2 铁碳合金基本组织和性能
一、铁
二、渗碳体( Fe3C)
FeC ??? ? 9 1 0
FeC ?? ? 1 3 9 0~9 1 0
铁素体
奥氏体
硬度高、塑性低
机 械 工 程 导 论
§ 3 铁碳合金状态图的分析
机 械 工 程 导 论
共晶反应
液体 4.3%C 莱氏体 4.3%C (奥氏体 2.11%C +渗碳体 6.67%C )1147oC
机 械 工 程 导 论
共析反应
奥氏体 0.77%C 珠光体 0.77%C (铁素体 0.02%C +渗碳体 6.67%C )723oC
机 械 工 程 导 论
含碳量 〈 0.77% 含碳量 = 0.77% 含碳量 〉 0.77%
机 械 工 程 导 论
§ 4 碳钢
含碳小于 2.11%的铁碳合金,还有少量的杂质
(磷、硫、锰、硅)
机 械 工 程 导 论
一、碳及杂质对钢性能的影响
机 械 工 程 导 论
?碳
?磷
?硫
?硅
?锰
存在转折点 0.77%C
冷脆性
热脆性
影响不大
良性影响
机 械 工 程 导 论
二、碳素钢的分类
1.按钢的含碳量分类
低碳钢 —— 含碳量小于 0.25%
中碳钢 —— 含碳量在 0.25%~0.60%之间
高碳钢 —— 含碳量大于 0.60%
机 械 工 程 导 论
2.按钢的质量分类
普通碳素钢 —— 钢中硫、磷含量教高
优质碳素钢 —— 钢中硫、磷含量教低
3.按用途分类
4.按冶炼时脱氧程度不同分类
碳素结构钢 —— 用于制造机械零件和工程结构件
碳素工具钢 —— 用于制造各种工具
沸腾钢 —— 不脱氧气的钢
镇静钢 —— 为完全脱氧钢
半镇静钢 —— 为半脱氧钢
机 械 工 程 导 论
三、碳素结构钢
普通碳素结构钢
优质碳素结构钢
其他专用碳素结构钢
Q235-A·F
60Mn
易切削结构钢
锅炉用钢
机 械 工 程 导 论
四、碳素工具钢
含碳量在 0.65%~1.35%之间
T+数字 T10A
机 械 工 程 导 论
五、铸钢
含碳量在 0.20%~0.60%之间
ZG+两组数字 ZG200-400
机 械 工 程 导 论
§ 5 铸铁
灰铸铁
铁素体灰铸铁 珠光体灰铸铁
机 械 工 程 导 论
可锻铸铁
机 械 工 程 导 论
球墨铸铁
蠕墨铸铁