高碳钢热处理工艺理论

一、铁碳合金相图

二、简化的铁碳合金相图

简化铁碳合金相图的特性点

符号 A C D E G S P Q 温度 1538 1148 1227 1148 912 727 727 室温 含碳量 0 4.3 6.69 2.11 0 0.77 0.0218 0.0008 含义 熔点：纯铁的熔点 共晶点：发生共晶转变L4.3—→Ld(A2.11%+Fe3C共晶) 熔点：渗碳体的熔点 碳在γ-Fe中的最大溶解度点 同素异构转变点 共析点：发生共析转变A0.77%—→p(F0.0218%+Fe3C共析) 碳在α-Fe中的最大溶解度点 室温下碳在α-Fe中的溶解度 从Fe- Fe3C相图可知，铁碳合金在固态加热或冷却过程中均有相的变化，所以钢和铸铁可以进行有相变的退火、正火、淬火和回火等热处理。此外，奥氏体有溶解碳和其它合金元素的能力，而且溶解度随温度的提高而增加，这就是钢可以进行渗碳和其它化学热处理的缘故。

三、过共析钢C曲线

对过共析钢，一般在ACcm以上A化，钢中C%↑，未溶Fe3C↑→有利于形核→其C曲线左移，过冷A更不稳定.

1）珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大，所形成的珠光体片 间距离越小

2）在A1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平 行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体

3）在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到

一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，中片状，称为索氏体 。

索氏体的特性：硬度、强度和冲击韧性均高于珠光体，具有最优良的机械性能，有良好的屈服强度和

冲击韧性，抗拉强度为700-1400MPa，延伸率10-20%，硬度HB为250-320。

4）在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看 到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的细片状，称为屈氏体。 屈氏体的特性：其硬度和强度均高于索氏体。比索氏体硬度更高，HB400-500，HRC43-51，抗拉强度

1400-1700MPa, 延伸率5%-10%。