以退火状态20钢和45钢;T10和T12钢比较,说明含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响规律。

2024-10-28 02:06:07
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回答1:

铁碳合金所有平衡组织,均由F相和Fe3C组成,F相是塑性好、强度低、硬度低的相,Fe3C是强度低、硬度高,塑性极差的相,钢中所有平衡组织都是由他们的不同比例组成的组织构成,这个有点像混凝土分布是由强度低的水泥和硬而脆的砂子构成一样,不同的水泥和砂子比例,构成了不同性能要求的混凝土。
1、20钢:含碳量:0.20%,组织:F+P,由于含碳量低,组织中P含量低,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C低。因此其性能:塑性好、强度低、硬度低。
2、45钢:含碳量:0.45%,组织:F+P,由于含碳量较高,组织中P含量较高,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C较高。因此其性能:塑性较好、强度较高、硬度较高。
3、T10:含碳量:1.0%,组织:二次Fe3C+P,由于含碳量高,组织中P含量高且含有硬而脆的二次渗碳体,,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C两相加起来Fe3C高。因此其性能:塑性差、强度较高、硬度高。
4、T12:含碳量:1.2%,组织:二次Fe3C+P,由于含碳量高,组织中P含量高且含有硬而脆的二次渗碳体,,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C两相加起来Fe3C更高。因此其性能:塑性很差、强度较低、硬度很高。
由以上分析可知:
1、塑性、韧性:随着含碳量的增加,铁素体含量降低而渗碳体含量增高,铁碳合金的塑性、韧性降低。
2、强度:随着含碳量的增加,铁素体含量降低而渗碳体含量增高,铁碳合金的强度增高,然后达到一定值后,由于硬而脆的渗碳体增多,强度下降。
3、硬度:随着含碳量的增加,铁素体含量降低而渗碳体含量增高,铁碳合金的硬度一直增加。