第二章  铁 碳 合 金

本章要点：了解铁碳合金的成分、组织、性能之关系；熟悉铁碳合金相图的应用；理解含碳量对钢性能的影响；熟悉常用碳钢的牌号、性能、应用。

第一节 铁碳合金的基本组织

一、铁素体  （F）

二、奥氏体（A）

三、渗碳体（Fe3C）

四、珠光体（P）

五、莱氏体（Ld   Ld’）

第二节  Fe- Fe3C相图分析

一、 相图中点、线、区分析

点：A、D、G、C、E、S

线：液相线：AC、CD   固相线：AE、ECF、先析线：GS、ES  共析线：PSK

区：见相图

二、典型合金的结晶分析

共析钢：P

亚共析钢：F+P 

过共析钢：P+Fe3CII

三、碳钢的成分、组织、性能之关系

四、铁——渗碳体相图的应用

在选材上的应用

在铸造上的应用

在锻压生产上的应用

在焊接上的应用

在热处理生产上的应用

第三节  非合金钢（碳钢）

一、杂质元素对钢性能的影响

1、锰的影响 2、硅的影响3、硫的影响4、磷的影响二、碳钢的分类

二、碳钢的种类很多，常按以下方法分类。

1、按钢中碳的质量分数分类

低碳钢（Wc<0.25%）、中碳钢（0.25≤Wc≤0.60%）、高碳钢（Wc>0.60%）。

2、按用途分类 碳素结构钢  碳素工具钢  

3、按质量等级分类 

转炉钢、电炉钢；沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢等。

三、碳素结构钢

牌号  例Q235-A·F

特点：碳素结构钢价格低廉，工艺性能（如焊接性和冷成形性）优良。

应用：一般工程结构和普通机械零件

四、优质碳素结构钢

应用：制造重要机械零件的非合金钢，一般都要经过热处理之后使用。

常用钢号及用途

08F，塑性好，强度低，主要用于冷冲压件如汽车和仪表仪器外壳，

10~25机罩、焊接容器，小轴、螺母、垫圈及渗碳齿轮等；

30~35，40Mn，50Mn齿轮、连杆、机床主轴等；

60、60Mn、65Mn各种弹簧、机车轮缘、低速车轮等。

五、碳素工具钢

牌号、特点、适用于制造各种低速切削刀具。

T7、T8：承受一定冲击而要求韧性的零件。如大锤、冲头、凿子

T9、T11：冲击较小的高硬度耐磨性工具。如丝锥、小钻头、冲模、手锯条

T12、T13：不受冲击的工具。如锉刀、刮刀、剃刀、量具

六、铸钢

牌号：例如ZG200-400，表示σs≥200MPa，σb≥400MPa的铸钢。

性能：铸造性能比铸铁差，但力学性能比铸铁好；

应用：例如汽车的变速箱壳，机车车辆的车钩和联轴器等。