喷雾干燥机故奥氏体的溶碳能力
α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,常用符号F表示。铁素体仍保持 α-Fe的体心立方晶格,碳溶于 α-Fe的晶格间隙中。由于体心立方晶格原子间的空隙较小,碳在 α-Fe中的溶解度也较小,在727°C时,溶碳能力为最大wC=0.0218%,随着温度降低,α-Fe中的碳 的质量分数逐渐减少,在室温时降到0.00008%。 铁素体的力学性能与工业纯铁相似,即塑 性、韧性较好,强度、硬度较低。图1.2.15为铁素 体的显微组织。 (2)奥氏体碳溶于 γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体,用符号A表示。奥氏体仍保持 γ-Fe的面心立方晶格。由于面心立方晶格间隙较大,喷雾干燥机 故奥氏体的溶碳能力较强。在1148°C时溶碳能力为最大w= C 2.11%,随着温度下降,γ-Fe中的碳的质量分数逐渐减少,在727°C时碳的质量分数为0.77%。奥氏体是一个硬度较低、塑性较高的相,
适用于锻造。绝大多数钢热成形要加热到奥氏体状态进行加工。 图1.2.15 铁素体的显微组织5··1 (3)渗碳体铁与碳形成的金属化合物FeC称为渗碳体,用FeC表示。渗碳体中的w=6.69%,熔点为12227°C,是一种具有复杂晶体结构的间隙化合物。渗碳体的硬度很高,但塑性和韧性几乎等于零。渗碳体是钢中主要强化相,在铁碳合金中存在形式有:粒状、球状、网状和细片状。其形状、数量、大小及分布对钢的性能有很大的影响。 33C 图1.2.16 Fe-Fe3C相图 渗碳体是一种亚稳定相,在一定的条件下会分解,形成石墨状的自由碳和铁:FeC→3Fe+C 3 (石墨),这一过程对铸铁具有重要的意义。 3.铁碳合金相图分析碳的质量分数>6.69%的铁碳合金脆性极大,没有使用价值。另外,FeC中的碳的质量分数3 为6.69%,是一个稳定的金属化合物,可以作为一个组元,
因此,研究的铁碳合金相图实际上是 Fe-FeC相图,如图1.2.16所示。 3 (1)铁碳合金相图分析相图中的AC和CD线为液相线,AE和ECF线为固相线。相图中有四个单相区:液相区(L)、奥氏体区(A)、铁素体区(F)、渗碳体区(Fe3C)。Fe-FeC相图主要特征点及含义见表1.2.1所示。3 相图由共晶、共析转变组成: 1)w=(2.11~6.69)%的铁碳合金,缓冷至1148°C(ECF共晶线)都发生共晶转变:LC →A+Fe3C C E ·16· 转变的产物是奥氏体和渗碳体的机械混合物,称为莱氏体(Ld)。 表1.2.1 Fe-Fe3C相图中特征点 符 号温度/°C碳的含量wC×1000说 明A15380纯铁的熔点C11484.3共晶点D12276.69渗碳体的熔点E11482.11碳在 γ-Fe中的最大溶解度F11486.69渗碳体的
成分G9120 α-Fe、γ-Fe同素异构转变点K7276.69渗碳体的成分P7270.0218碳在 α-Fe中的最大溶解度S7270.77共析点Q室温0.00008碳在 α-Fe中的溶解度 2)w>0.0218%的铁碳合金,缓冷至727°C(PSK共析线)都发生共析转变:C AS →F+Fe3C转变的产物是铁素体和渗碳体的机械混合物,称为珠光体(P)。共析温度以A表示。 P 1