布氏硬度HB洛氏硬度HR知識及對照表

1、硬度知識、硬度簡介：硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨 性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。1 .布氏硬度（HB）以一定的載荷（一般3000kg）把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB）,單位為公斤力/mm2 （N/mm2）。2 .洛氏硬度（HR）當HB450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120。的金剛石圓錐體或直徑為 1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的

2、硬 度。根據(jù)試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：? HRA是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質合金等）。? HRB是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、 鑄鐵等）。? HRC是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。3維氏硬度（HV）以120kg以內的載荷和頂角為136。的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度HV值（kgf/mm 2）。電U U U U II II U U II II U U ff ff ff ff ff

3、 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff TTTTTnTTTTTTnTTTTTTnTTTTT tt uTTTT tt uTTTT ti 11 TTTTTnTTTTTTnTTTTTTnT

4、TTTT tt uTTTT tt uTTTT ti tt fTTT tt iiii11 TTTnTTTTT tt uTTTT ti uTTTT ti uTTTT tt 11 TTTTTnTTTTT ti 11 TTTTTnTTTTT ti ti tiJJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ J

5、J JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ JJ注：洛氏硬度中HRA HRBHR%中的A、B、C為三種不同的標準，稱為標尺A、標尺B、標尺Co洛氏硬度試驗是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一，三種標尺的初始壓力均為98.07N（合10kgf）,最后根據(jù)壓痕深度計算硬度值。標尺A使用的是球錐菱形壓頭，然后加壓至588.4N（合60kgf）;標尺B使用的是直徑為1.588mm（1/16英寸）的鋼球作為壓頭，然后加壓至980.7N（合100k

6、gf）;而標尺C使用與標尺 A相同的球錐菱形作為壓頭， 但加壓后的力是1471N（合150kgf）。因此標尺B適用相對較軟的材料， 而標尺C適用較硬的材 料。實踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始 塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。但各種材料 的換算關系并不一致。本站 硬度對照表 一文對鋼的不同硬度值的換算給出了表格，請查閱。， kk，kk，kk，kk，kk，kk， kk，kk，kk，kk，kk，H H ff ff ff ff ff ff ff II I* ff ff ff ff ff

7、ff ff I* ff I* ff ff ff ff I* ff ff II I* I* ff ff I* ff ff ff ff ff ff ff H II II II ff ff ff ff II I* ff II I* ff ff II I* I* ff ff ff ff ff ff ff II II ff JJ ff ff ff ff ff II ff fl II ff I* ff I* ff I* ff I* II II II II II ff ff、硬度對照表:根據(jù)德國標準 DIN50150,以下是常用范圍的鋼材抗拉強度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對照表?？估瓘姸萊m 2N/m

8、m維氏硬度HV布氏硬度HB洛氏硬度HRCr2508076.0-2708580.7-2859085.2-3059590.2-32010095.0-33510599.8-|350110105-370115109-380120114-400125119-415130124-430135128-450140133-465145138-480150143-490155147-510160152-530165156-545170162-560175166-575180171-595185176-610190181-625195185-640200190-660205195-675210199-690215

9、204-705220209-720225214-740230219-755235223-77024022820.378524523321.380025023822.282025524223.183526024724.085026525224.886527025725.688027526126.490028026627.191528527127.893029027628.595029528029.296530028529.899531029531.0103032030432.2106033031433.3109534032334.4112535033335.5111536034236.61190

10、37035237.7122038036138.8廠1255P39037139.8129040038040.8132041039041.8135042039942.7138543040943.6142044041844.5145545042845.3148546043746.1152047044746.91555480(456)47.71595490(466)48.41630500(475)49.11665510(485)49.81700520(494)50.51740530(504)51.11775540(513)51.71810550(523)52.31845560(532)53.01880

11、570(542)53.61920580(551)54.11955590(561)54.71995600(570)55.22030610(580)55.72070620(589)56.32105630(599)56.82145640(608)57.32180650(618)57.866058.367058.868059.269059.770060.172061.074061.876062.578063.380064.082064.784065.386065.988066.490067.092067.594068.0硬度試驗是機械性能試驗中最簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能

12、試驗，生 產(chǎn)上需要一個比較準確的硬度和強度的換算關系。實踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起 始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。 下面是本站根據(jù)由實驗得到的經(jīng)驗公式制作的快速計算器，有一定的實用價值，但在要求數(shù)據(jù)比較精確 時，仍需要通過試驗測得。三、硬度換算公式1 .肖氏硬度（HS尸勃式硬度（BHN）/10+122 .肖式硬度（HS尸洛式硬度（HRC）+153 .勃式硬度（BHN尸洛克式硬度（HV）4 .洛式硬度（HRC尸勃式硬度（BHN）/10-3硬度測定靶凰：HS100HB500HR

13、C70HV1300洛氏硬度布氏硬度HB10/3000維氏硬度HVHRCHRA59.580.767659.080.566658.580.265558.080.064557.579.763557.079.562556.579.261556.078.960555.578.659655.078.453858754.578.153257854.077.952656953.576.652056053.076.351555152.576.150954352.076.950353551.576.649752751.076.349252050.576.148651250.075.8480504硬度換算表HVHR

14、CHBSHVHRCHBSHVHRCHBS940685605330029.828492067.555052.350529529.22809006754051.749629028.527588066.453051.148828527.827086065.952050.548028027.126584065.351049.847327526.426182064.750049.146527025.62568006449048.445626524.825278063.348047.74482602424776062.547046.944125523.124374061.846046.143325022.

15、22387206145045.342524521.323370060.144044.541524020.322869059.743043.64052301868059.242042.739722015.767058.841041.838821013.466058.340040.83792001165057.839039.83691908.564057.338038.83601806163056.837037.7350170362056.336036.6341160061055.735035.533160055.234034.432259054.733033.331358054.132032.2

16、30357053.631031294附錄G鋼的硬度值換算（續(xù)）表1鋼的維氏硬度（HVV與其他硬度和強度的近似換算值a （續(xù)）維氏布氏硬度10 mmiW 球3000 kg 負荷b洛氏硬度b表面洛氏硬度表面金剛石圓錐壓頭肖氏抗拉強度維氏（近似值）硬度標準鋼球鴇一硬質合金鋼球A.標尺60-kg 負荷金剛 圓錐 壓頭標 尺100-kg負荷金剛圓 錐壓頭標 尺100-kg 負荷金剛圓 錐壓頭標 尺100-kg負荷金剛圓 錐壓頭15-N標尺15kg負荷30-N標尺30kg負荷45-N標尺45-kg負荷硬度Mpa(1000psi)硬度HVHBSHBWHRAHRBHRCHRDHR15NHR30NHR45NHS

17、(T bHV1234567891011121337035035069.2一37.753.679.257.440.4一1170(170)37036034134168.7(109.0)36.652.878.656.439.1501130(164)36035033133168.1一35.551.978.055.437.8一1095(159)35034032232267.6(108.0)34.451.177.454.436.5471070(155)34033031331367.0一33.350.276.853.635.2一1035(150)33032030330366.4(107.0)32.349.4

18、76.252.333.9451005(146)32031029429465.8一31.048.475.651.332.5一980(142)31030028428465.2(105.5)29.847.574.950.231.142950(138)30029528028065.8一29.247.174.649.730.4一935(136)29529027527564.5(104.5)28.546.574.249.029.541915(133)29028527027064.2一27.846.073.848.428.7一905(131)28528026526563.8(103.5)27.145.373

19、.447.827.940890(129)28027526126163.5一26.444.973.047.227.1一875(127)27527025625663.1(102.0)25.644.372.646.426.238855(124)27026525225262.7一24.843.772.145.725.2一840(122)26526024724762.4(101.0)24.043.171.645.024.337825(120)26025524324362.0一23.142.271.144.223.2一805(117)25525023823861.699.522.241.770.643.4

20、22.236795(115)25024523323361.2一21.341.170.142.521.1一780(113)24524022822860.798.120.340.369.641.719.934765(111)240230219219一96.7(18.0)一一一一33730(106)230220209209一95.0(15.7)一一一一32695(101)220210200200一93.4(13.4)一一一一30670(97)210200190190一91.5(11.0)一一一一29635(92)200190181181一89.5(8.5)一一一一28605(88)190180171

21、171一87.1(6.0)一一一一26580(84)180170162162一85.0(3.0)一一一一25545(79)170160152152一81.7(0.0)一一一一24515(75)16015014314378.722490(71)150140133133一75.0一一一一一21455(66)14013012412471.2一一一一一20425(62)13012011411466.7一390(57)120110105105一62.3一一一一一一一1101009595一56.2一一一一一一100959090一52.0一一一一一一一95908686一48.0一一一一一一一90858181

22、一41.0一一一一一一一85a）在本表中用黑體字表示的值與按ASTMk E140表1的硬度轉換值一致，由相應的SAE- ASM ASTM聯(lián)合會列出的。b）括號里的數(shù)值是超出范圍的，只是提供參考。利用布氏硬度壓痕直徑直接換算出工件的洛氏硬度在生產(chǎn)現(xiàn)場，由于受檢測儀器的限制，經(jīng)常使用布氏硬度計測量大型淬火件的硬度。如果想知道該 工件的洛氏硬度值，通常的方法是，先測量出布氏硬度值，然后根據(jù)換算表，查出相對應的洛氏硬度值， 這種方式顯然有些繁瑣。那么，能否根據(jù)布氏硬度計的壓痕直徑，直接計算出工件的洛氏硬度值呢？答 案當然是肯定的。根據(jù)布氏硬度和洛氏硬度換算表，可歸納出一個計算簡單且容易記住的經(jīng)驗公式：

23、HRC=（479-100D） /4 ,其中D為10mmJ球壓頭在30KN壓力下壓在工件上的壓痕直徑測量值。該公式計算 出的值與換算值的誤差在 0.5-1范圍內，該公式在現(xiàn)場用起來十分方便，您不妨試一試。附錄：金屬工藝學金屬工藝學是一門研究有關制造金屬機彳的工藝方法的綜合性技術學科主要內容：1常用金屬材料性能2各種工藝方法本身白規(guī)律性及應用.3金屬機件的加工工藝過程、結構工藝性。熱加工：金屬材料、鑄造、壓力加工、焊接目的、任務：使學生了解常用金屬材料的性質及其加工工藝的基礎知識，為學習其它相關課程及以 后從事機械設計和制造方面的工作奠定必要的金屬工藝學的基礎。以綜合為基礎，通過綜合形成能力第一篇

24、金屬材料第一章金屬材料的主要性能兩大類：1使用性能：機械零件在正常工作情況下應具備的性能。包括：機械性能、物理、化學性能2工藝性能：鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理性能、切削性能等。第一節(jié) 金屬材料的機械性能指力學性能-受外力作用反映出來的性能。一彈性和塑性：1彈性：金屬材料受外力作用時產(chǎn)生變形，當外力去掉后能恢復其原來形狀的性能。力和變形同時存在、同時消失。如彈簧：彈簧靠彈性工作。2塑性：金屬材料受外力作用時產(chǎn)生永久變形而不至于引起破壞的性能。（金屬之間的連續(xù)性沒破壞）塑性大小以斷裂后的塑性變形大小來表示。塑性變形：在外力消失后留下的這部分不可恢復的變形。3拉伸圖金屬材料在拉伸過程中彈性

25、變形、塑性變形直到斷裂的全部力學性能可用拉伸圖形象地表示出來。b （即單位面積上的，稱為條件屈服極限以低碳鋼為例b bk ks se e1 （Al）將金屬材料制成標準式樣在材料試驗機上對試件軸向施加靜壓力巳為消除試件尺寸對材料性能的影響，分別以應力拉力4P/Ttd2）和應變（單位長度上的伸長量Al/l 0 ）來代替P和Al ,得到應力應變圖1）彈性階段oe（T e彈性極限2）屈服階段：過e點至水平段右端八一一塑性極限，s 屈服點過s水平段一一說明載荷不增加，式樣仍繼續(xù)伸長。（P一定，P/F一定，但真實應力 P/F1 T因為變形，F(xiàn)U） 發(fā)生永久變形3）強化階段：水平線右斷至b點PT變形T六一一

26、強度極限，材料能承受的最大載荷時的應力。4）局部變形階段bk過b點，試樣某一局部范圍內橫向尺寸突然急劇縮小。“縮頸”（試樣橫截面變小，拉力J）4延伸率和斷面收縮率：一一表示塑性大小的指針1）延伸率：8 = l 0一一式樣原長，l 1一一拉深后長2）斷面收縮率：F0原截面，F(xiàn)1一拉斷后截面*1 ）8、。越大，材料塑性越好2） e與8區(qū)別：拉伸圖中e = 彈+ e塑，8 = e mas塑3） 一般85班塑性材料，8 5班脆性材料。5條件屈服極限 b 0。2有些材料在拉伸圖中沒有明顯的水平階段。通常規(guī)定產(chǎn)生0.2塑性變形的應力作為屈服極限二剛度金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力一1材料本質彈性模量一

27、在彈性范圍內，應力與應變的比值.其大小主要決定材料本身.相當于單位元元變形所需 要的應力.（r=Ee, E =（r / s =tg a2幾何尺寸形狀受力相同材料的E相同，但尺寸不同，則其剛度也不同.所以考慮材料剛度時要把形狀 尺寸同時考慮還要考慮受力情況.三強度強度指金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力按作用力性質的不同，可分為：抗拉強度（T+抗壓強度b-抗彎強度（Tw抗剪強度T b抗扭強度（Tn常用來表示金屬材料強度的指標：屈服強度：（PaN/m2）Ps-產(chǎn)生屈服時最大外力，F(xiàn) o-原截面抗拉強度（Pa N/m 2） Pb-斷裂前最大應力.b sb b在設計機械和選擇評定材料時有重要

28、意義.因金屬材料不能在超過b s的條件下工作，否則會塑變.超過門工作，機件會斷裂.（T s- （T b之間塑性變形，壓力加工四硬度金屬抵抗更硬的物體壓入其內的能力一是材料性能的綜合物理量，表示金屬材料在一個小的體積范圍內的抵抗彈性變形塑性變形或斷裂的能力.1布式硬度HB用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球，在一定壓力P下，將鋼球垂直地壓入金屬表面 ，并保持壓力到規(guī)定的時間后 卸荷，測壓痕直徑d（用刻度放大鏡測）則HB=P/F （N/mm2）單位一般不寫.F-壓痕面積.HBS-壓頭用?火鋼球，HBW-壓頭用硬質合金球l因鋼球存在變形問題 ，不能測太硬的材料 ，適于HBS108鋼材N107不疲勞破壞2疲

29、勞破壞原因材料有雜質，表面劃痕，能引起應力集中，導致微裂紋，裂紋擴展致使零件不能承受所加載荷突然破壞.3預防措施改善結構形狀，避免應力集中，表面強化-噴丸處理，表面淬火等.第二節(jié)金屬材料的物理，化學及工藝性能一物理性能比重：計算毛坯重量，選材，如航天件：輕熔點：鑄造 鍛造溫度（再結晶溫度）熱膨脹性：鐵軌模鍛的模具量具導熱性：鑄造：金屬型鍛造：加熱速度導電性:電器元件銅鋁磁性：變壓器和電機中的硅鋼片磨床：工作臺二化學性能金屬的化學性能，決定了不同金屬與金屬，金屬與非金屬之間形成化合物的性能，使有些合金機械性能高，有些合金抗腐蝕性好，有的金屬在高溫下組織性能穩(wěn)定 . 如耐酸，耐堿等 如化工機械，高

30、溫工作零件等三工藝性能金屬材料能適應加工工藝要求的能力.鑄造性，可鍛性，可焊性，切削加工形等思考題；1什么是應力，應變（線應變）？2頸縮現(xiàn)象發(fā)生在拉伸圖上哪一點 ？如果沒發(fā)生頸縮，是否表明該試樣沒有塑性變3 （T0.2的意義？能在拉伸圖上畫出嗎？4將鐘表發(fā)條拉成一直線，這是彈性變形還是塑性變形？如何判定變形性質？5為什么沖擊值不直接用于設計計算？第二章金屬和合金的晶體結構與結晶第一節(jié)金屬的晶體結構一基本概念：固體物質按原子排列的特征分為：晶體：原子排列有序，規(guī)則，固定熔點，各項異性.非晶體：原子排列無序，不規(guī)則，無固定熔點，各項同性如：金屬，合金，金剛石一晶體 玻璃，松香 瀝青一非晶體晶格：原

31、子看成一個點，把這些點用線連成空間格子 結點：晶格中每個點.晶胞：晶格中最小單元，能代表整個晶格特征.晶面：各個方位的原子平面晶格常數(shù)：晶胞中各棱邊的長度（及夾角），以A（1A=10-8cm）度量金屬晶體結構的主要區(qū)別在于晶格類型，晶格常數(shù).二常見晶格類型201體心立方晶格：Cr ,W, a -Fe, Mo , V 等，特點：強度大，塑性較好，原子數(shù)：1/8 X8 +1=2 多種2面心立方晶格：Cu Ag Au Ni Al Pb 丫 - Fe塑性好 原子數(shù):420多種4 密排六方晶格： Mg Zn Be 3-Cr a -Ti Cd（鎘）純鐵在室溫高壓（130x10 8N/M2）成 -Fe原子數(shù)

32、=1/6 x12+1/2 x2+3=6,30 多種三多晶結構單晶體-晶體內部的晶格方位完全一致.多晶體一許多晶粒組成的晶體結構.各項同性.晶粒一外形不規(guī)則而內部晶各方位一致的小晶體晶界一晶粒之間的界面.第二節(jié)金屬的結晶 一金屬的結晶過程（初次結晶）1結晶：金屬從液體轉變成晶體狀態(tài)的過程.晶核形成：自發(fā)晶核：液體金屬中一些原子自發(fā)聚集，規(guī)則排列.外來晶核：液態(tài)金屬中一些外來高熔點固態(tài)微質點.晶核長大：已晶核為中心，按一定幾何形狀不斷排列.*晶粒大小控制：晶核數(shù)目：多一細（晶核長得慢也細）冷卻速度：快一細（因冷卻速度受限，故多加外來質點）晶粒粗細對機械性能有很大影響，若晶粒需細化，則從上述兩方面入

33、手 結晶過程用冷卻曲線描述！2冷卻曲線溫度隨時間變化的曲線一熱分析法得到1)理論結晶溫度實際結晶溫度 時間(s) T(C)過冷：液態(tài)金屬冷卻到理論結晶溫度以下才開始結晶的現(xiàn)象.2) 過冷度：理論結晶溫度與實際結晶溫度之差.(實際冷卻快，結晶在理論溫度下) 二金屬的同素異購轉變(二次結晶 重結晶) 同素異構性一一種金屬能以幾種晶格類型存在的性質同素異購轉變一金屬在固體時改變其晶格類型的過程如：鐵錫鎰鈦鉆以鐵為例：8 -Fe(1394C) 丫 -Fe(912C) a -Fe體心面心體心因為鐵能同素異構轉變，才有對鋼鐵的各種熱處理.(晶格轉變時，體積會變化，以原子排列不同)第三節(jié)合金的晶體結 構一合

34、金概念合金：由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬組成的具有金屬特性的物質組元：組成合金的基本物質.如化學元素(黃銅：二元)金屬化合物 相：在金屬或合金中，具有相同成分且結構相同的均勻組成部分.相與相之間有明顯的界面.如：純金屬一一個相，溫度升高到熔點，液固兩相.合金液態(tài)組元互不溶，幾個組元，幾個相.固體合金中的基本相結構為固溶體和金屬化合物，還可能出現(xiàn)由固溶體和金屬化合物組成的混合物。 二合金結構1固溶體溶質原子溶入溶劑晶格而仍保持溶劑晶格類型的金屬晶體。 根據(jù)溶質在溶劑晶格中所占的位置不同，分為： 1)置換固溶體溶質原子替代溶劑原子而占據(jù)溶劑晶格中的某些結點位置，所形成的固溶體。*溶質原

35、子，溶劑原子直徑相差不大時，才能置換如：CuZn Zn溶解度有限。 Cu Ni溶解度無限晶格畸變一一固溶強化：畸變時塑性變形阻力增加，強，硬增加。這是提高合金機械性能的一個途徑。2 )間隙固溶體溶質原子嵌入各結點之間的空隙，形成固溶體。溶質原子小，與溶劑原子比為0.59。溶解度有限。也固溶強化。 2金屬化合物合金各組成元素之間相互作用而生成的一種新的具有金屬性質，可用分子式表示的物質。如Fe3c WC特點：(1)較高熔點、較大脆性、較高硬度。(2)在合金中作強化相，提高強度、硬度、耐磨性，而塑性、韌性下降，如WC TiCo可通過調整合金中的金屬化合物的數(shù)量、形態(tài)、分布來改變合金的性能3機械混合

36、物固溶體 年屬化合物、固+綜合性能 4二元合金狀態(tài)圖的構成合金系：由給定的組元可以配制成一系列成分含量不同的合金，這些合金組成一個合金系統(tǒng)一一為研究合金系的合金成分、溫度、結晶組織之間的變化規(guī)律、建立合金狀態(tài)圖來描述。合金狀態(tài)圖一一合金系結晶過程的簡明圖解。實質：溫度一一成分作標圖，是在平衡狀態(tài)下（加熱冷卻都極慢的條件下）得到的。二、二元合金狀態(tài)圖的建立以Pb （鉛）-Sb （睇）合金為例：1配置幾種Pb-Sb成分不同的合金。2做出每個合金的冷卻曲線3將每個合金的臨界點標在溫度一成分坐標上，并將相通意義的點連接起來，即得到Pb-Sb合金的狀態(tài)圖。ABDCE液相線：ACB 固相線：DCE 單相區(qū)

37、：只有一個相。兩相區(qū)：兩個相。ACD BCE c一共晶點*作業(yè)：第三章鐵碳合金 1鐵碳合金的基本組織液態(tài)：Fe、C無限互溶。 固態(tài)：固溶體金屬化合物t C1538 8 -Fe+C鐵素體F1394 丫-Fe+C-一奧氏體A912 a -Fe+C-一鐵素體Fs一鐵素體碳溶于a -Fe形成的固溶體一一鐵素體 F 體心立方，顯微鏡下為均勻明亮的多邊形晶粒。性能：韌性很好（因含 C少），強、硬不高。8 =4550% HBS=bb=250Mpa 含碳：727 C , 0.02%二奧氏體碳溶于丫 -Fe中形成的固溶體一“ A”面心立方，顯微鏡下多邊形晶粒，晶界較F平直.性能：塑性好，壓力加工所需要組織.含碳

38、最高；1147 C ,2.11% HBS=170220三滲碳體金屬化合物Fe 3c復雜晶格,含碳:6.69%.性能：硬高HB(sw)800,脆，作強化相.在一定條件下會分解成鐵和石墨，這對鑄造很有意義.四珠光體PF+F&C機械?！合物,含碳0.77%組織：兩種物質相間組成，性能：介于兩者之間.強度較高： 硬度HBS=250 五萊氏體727C A+Fe3C Ld高溫萊氏體700塑性極差. 2鐵碳合金狀態(tài)圖是表明平衡狀態(tài)下含C不大于6.69%的鐵碳合金的成分，溫度與組織之間關系，是研究鋼鐵的成分，自治和性能之間關系的基礎，也是制定熱加工工藝的基礎.含C6.69在工業(yè)上午實際意義，而含C6.69%t

39、Fe與C形成Fe3C,故可看成一個組元，即鐵碳合金狀態(tài)圖實際 為Fe-Fe3c的狀態(tài)圖.一鐵碳合金狀態(tài)圖中點線面的意義1各特性點的含義1)A：純鐵熔點 含C: 0%1538 c2)C:共晶點4.3%11483)D: Fe 3c 熔點6.6916004)E: C在A中最大溶解度2.1111485)F:Fe 3c成分點6.6911486)G: a -Fe與丫 -Fe轉變點0%9127)K: Fe 3c成分點6.697278)P: C 在a -Fe中最大溶解度0.027279)S:共析點0.7772710) Q: C 在a -Fe中溶解度20.0008主要線的意義室溫1) ACD:液相線，液體冷卻到

40、此線開始結晶2) AECF:固相線此線下合金為固態(tài)3) ECF:生鐵固相線，共晶線，液體一Ld4) AE:鋼的固相線，液態(tài)到此線一A5) GS” A 3” A到此線開始析出 F6) ES: A二A到此線開始析出Fe3G.7)PSK:“ A 1 ” 共析線.A同時析出P(F+Fe3C)3主要區(qū)域1) ACE: 兩相區(qū) L+A2) DCF:兩相區(qū) L+Fe3G3 ) AESG:單相區(qū) A4) GPS: A+F 兩相區(qū)二鋼鐵分類1工業(yè)純鐵：含C0.0218% 組織:F2鋼:含碳:0.02182.11共析鋼含C=0.77%P亞共析鋼含C0.77%P+Fe3C113鐵含 C:2.11%6.69%共晶生鐵

41、4.3% CLd亞共晶生鐵 4.3% CLd + Fe 3G三典型合金結晶過程分析1共析鋼L L+A A-P2亞共析鋼LA+L- A- A+F F+P3過共析鋼LL+A A- A+ Fe 3G1- Fe 3C1+P4 共晶鐵L_ Ld_Ld，5 亞共晶鐵L1 點一L+A A+Ld P+Ld6 過共晶鐵L-1 點一L+F&C2 點一Ld+ FeC 3 點-Fe 3G+Ld四 鐵碳合金狀態(tài)圖的應用1鑄造確定澆鑄溫度選材：共晶點附近鑄造性能好2鍛造鍛造溫度區(qū)間A3焊接焊接缺陷用熱處理改善.根據(jù)狀態(tài)圖制定熱處理工藝 3鋼的分類和應用按化學成分：碳鋼：2.11%C少量Si Mn S P等雜質合金鋼：加入

42、一種或幾種合金元素一碳鋼1含碳量對碳鋼性能的影響0.9%CCT硬T,強，塑，韌J FeC分布晶界，脆性T2鋼中常見雜質對性能的影響Si:溶于F,強化F,強，硬T塑，韌J .含量0.030.4% 有益作用不明顯Mn: 1）溶于F,Fe3C.引起固溶強化.2）與FeS反應一MnS比重輕,進入熔渣,如量少,有益作用不明顯S： FeS （FeS+Fe）共晶體，熔點985C,分布晶界，引起脆性“熱脆”P:溶于F,是強度，硬度T ,但室溫塑性，韌性J J“冷脆”3碳鋼的分類1 ）按含碳量分低碳鋼 0.6%C2）按質量分（含S,P多少分）普通鋼 S=0.055%,P=0.045%優(yōu)質鋼 S,P=0.04%高

43、級優(yōu)質鋼 S=0.03%P0.6%C4碳鋼的編號和用途1）普通碳素結構鋼：Q235數(shù)字表示屈服強度單位Mpa2）優(yōu)質碳素結構鋼正常含鎰量的優(yōu)質碳素結構鋼：0.250.8%Mn較高含鎰量0.150.6%C0.71.0%Mn , 0.6%C 0.91.2%Mn08 10 15 20 25強J塑T沖壓件 焊件30 35 40 45 50 55 60 強T硬T 彈簧，軸，齒輪 耐磨件65 70 75 80 85耐磨件數(shù)字表示含C萬分8之幾3）碳素工具鋼T7T8T13 數(shù)字表示含C千分之幾高級優(yōu)質鋼加 A 含Mn高，加MnT 8MnA二合金鋼常加合金元素：Mn Si Cr Ni Mo W V TiB（硼）稀土元素（Xt）等1合金結構鋼“數(shù)+元素符號+數(shù)”表示數(shù)一含碳萬分之幾，符號一合金元素，符號后面數(shù)表示含合金 %, 1.5%不標，=1.5%標2若為高級優(yōu)質鋼，后加A如：60Si2Mn 0.6%C, 2%Si 1.5%Mn18Cr2Ni4WA 0.18%C, 2%Cr,4%Ni,=1.0%標如：9SiCr （板牙,絲錐）0.9%C1.5%Si1.5%CrCrWMn （長錢刀,絲錐,拉刀,精密絲杠）* 高速鋼 含 C1.0 也不標W18Cr4V 0.70.8%C,18%W,4%