(3)珠光体(P)是铁素体和渗碳体的机械混合物,其组织是共析转变的产 物。由杠杆定律可以求得铁素体与渗碳体的含量比为8:1。因此,铁素体厚, 渗碳体薄。经硝酸酒精浸蚀后可观察到以下两种不同的组织形态。 ⊙片状珠光体它是由铁素体与渗碳体交替排列形成的层片状组织,经硝 酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下,可以看到具有不同待征的层 片状组织。在高倍放大时(图6-3),能清楚地看到珠光体中平行相间的宽条铁素 体和细条渗碳体。当放大倍数较低时(图64),由于显微镜的鉴别能力小于渗碳 体片厚度,这时就只能看到一条黑线,它实际上就表示渗碳体。当组织较细而 放大倍数更低时,珠光体片层就不能分辨,而呈黑色。 图2-3片状珠光体显微组织2000x(电 图2-4片状珠光体显微组织500×,浸蚀剂:49%硝酸酒精溶沁 16/83
16 / 83 (3)珠光体(P) 是铁素体和渗碳体的机械混合物,其组织是共析转变的产 物。由杠杆定律可以求得铁素体与渗碳体的含量比为 8:1。因此,铁素体厚, 渗碳体薄。经硝酸酒精浸蚀后可观察到以下两种不同的组织形态。 ①片状珠光体 它是由铁素体与渗碳体交替排列形成的层片状组织,经硝 酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下,可以看到具有不同待征的层 片状组织。在高倍放大时(图 6-3),能清楚地看到珠光体中平行相间的宽条铁素 体和细条渗碳体。当放大倍数较低时(图 6-4),由于显微镜的鉴别能力小于渗碳 体片厚度,这时就只能看到一条黑线,它实际上就表示渗碳体。当组织较细而 放大倍数更低时,珠光体片层就不能分辨,而呈黑色。 图 2-3 片状珠光体显微组织 2000×(电镀) 图 2-4 片状珠光体显微组织 500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液
②球状珠光体球状珠光体组织的待征是在亮白色的铁素体基体上,均匀 分布着白色的渗碳体颗粒,其边界呈暗黑色,如图6-5。 上述各类组织组成物的机械性能见表61。 图25T12钢球状珠光体显微组织500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 表2-】各类组织组成物的机械性能 性陶 拉拉烟摩 断面收蜜率 相对低伸率 冲击切性 组积物 (MN/m2) 铁体 0-9 120一230 60-75 10-50 190230 860t00 10-15 9-12 24-32 球状蝶光体180一190 650-750 1825 1825 32一27 根据室温组织的不同,碳钢可分为以下三类: (1)亚共析钢 亚共析钢是指室温下的平衡组织为铁素体与珠光体的铁碳合金,其 Wc=0.02%~0.77%,位于Fe-Fe3C相图P点与S点成分之间。 其组织由先共析铁素体和珠光体所组成,随着含碳量的增加,铁素体的数 量逐渐减少,而珠光体的数量则相应地增多,图2-6为亚共析钢的显微组织, 其中亮白色为铁素体,暗黑色为珠光体。 17183
17 / 83 ②球状珠光体 球状珠光体组织的待征是在亮白色的铁素体基体上,均匀 分布着白色的渗碳体颗粒,其边界呈暗黑色,如图 6-5。 上述各类组织组成物的机械性能见表 6-1。 图 2-5 T12 钢球状珠光体显微组织 500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 表 2-1 各类组织组成物的机械性能 根据室温组织的不同,碳钢可分为以下三类: (1)亚共析钢 亚共析钢是指室温下的平衡组织为铁素体与珠光体的铁碳合金,其 Wc=0.02%~0.77%,位于 Fe-Fe3C 相图 P 点与 S 点成分之间。 其组织由先共析铁素体和珠光体所组成,随着含碳量的增加,铁素体的数 量逐渐减少,而珠光体的数量则相应地增多,图 2-6 为亚共析钢的显微组织, 其中亮白色为铁素体,暗黑色为珠光体
图2-6亚共析钢显微组织500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 (2)共析钢 共析钢是指室温下的平衡组织仅为珠光体的铁碳合金,其Wc=0.77%,即 为Fe-Fc3C相图S点成分的合金。 其组织为珠光体,如图2-7所示 图2.7共析钢显微组织300×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 (3)过共析钢 过共析钢是指室温下的平衡组织为珠光体与二次渗碳体的铁碳合金,其 wc-0.77%~2.11%,位于Fe-FeC相图S点与E点成分之间。 18183
18 / 83 图 2-6 亚共析钢显微组织 500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 (2)共析钢 共析钢是指室温下的平衡组织仅为珠光体的铁碳合金,其 Wc=0.77%,即 为 Fe-Fe3C 相图 S 点成分的合金。 其组织为珠光体,如图 2-7 所示 图 2-7 共析钢显微组织 300×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 (3)过共析钢 过共析钢是指室温下的平衡组织为珠光体与二次渗碳体的铁碳合金,其 Wc=0.77%~2.11%,位于 Fe-Fe3C 相图 S 点与 E 点成分之间
其组织由珠光体和先共析渗碳体(即二次渗碳体)组成。钢中含碳量越多, 二次渗碳体数量就越多。图2-8为含碳量1.2%的过共析钢的显微组织。组织中 存在片状殊光体和网络状二次渗碳体,经浸蚀后珠光体呈暗黑色,而二次渗碳 体则呈白色网状。 图2-8过共析钢体显微组织500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 3.白口铸铁 白口铸铁是指液态结晶时都有共品反应且室温下的平衡组织中皆含有变态 莱氏体的一类铁碳合金,因其断口白亮而得名。此类合金的Wc=2.11%一 6.69%,位于E点成分以右,熔点较低,流动性好,便于铸造成形:但因其组 织中总含有一定量的莱氏体,硬度高、脆性大、故不能进行锻造、轧制等压力 加工,也不易切削加工。 变态莱氏体(Ld')莱氏体L)是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。其形 态为奥氏体均匀分布在渗碳体基体上。变态莱氏体L')是莱氏体中的奥氏体通 过共析反应转变为珠光体的莱氏体,是由珠光体和渗碳体组成的机械混合物。 其形态为珠光体均匀分布在渗碳体基体上。 L'室温时是珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体所组成的机械混合物。它是 由含碳量为4.3%的液态共晶白口铸铁在1148℃共晶反应所形成的共晶体(奥氏 体和共晶渗碳体),其中奥氏体在继续冷却时析出二次渗碳体,在727℃以下分 19/83
19 / 83 其组织由珠光体和先共析渗碳体(即二次渗碳体)组成。钢中含碳量越多, 二次渗碳体数量就越多。图 2-8 为含碳量 1.2%的过共析钢的显微组织。组织中 存在片状殊光体和网络状二次渗碳体,经浸蚀后珠光体呈暗黑色,而二次渗碳 体则呈白色网状。 图 2-8 过共析钢体显微组织 500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 3.白口铸铁 白口铸铁是指液态结晶时都有共晶反应且室温下的平衡组织中皆含有变态 莱氏体的一类铁碳合金,因其断口白亮而得名。此类合金的 Wc=2.11%~ 6.69%,位于 E 点成分以右,熔点较低,流动性好,便于铸造成形;但因其组 织中总含有一定量的莱氏体,硬度高、脆性大、故不能进行锻造、轧制等压力 加工,也不易切削加工。 变态莱氏体(Ld’) 莱氏体(Ld)是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。其形 态为奥氏体均匀分布在渗碳体基体上。变态莱氏体(Ld’)是莱氏体中的奥氏体通 过共析反应转变为珠光体的莱氏体,是由珠光体和渗碳体组成的机械混合物。 其形态为珠光体均匀分布在渗碳体基体上。 Ld’室温时是珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体所组成的机械混合物。它是 由含碳量为 4.3%的液态共晶白口铸铁在 1148℃共晶反应所形成的共晶体(奥氏 体和共晶渗碳体),其中奥氏体在继续冷却时析出二次渗碳体,在 727℃以下分
解为珠光体。因此,L'的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基底上相间地分布 着暗黑色斑点或细条状的珠光体。 在变态莱氏体中有共晶渗碳体、二次渗碳体和珠光体。在平衡状态时它们 的相对量分别为: Fe3C共晶%= 02品×10%=47.8% F阳cr%-8品×爱08%×109%=1.8% g%-(82品-山.8×802s×10%=L5% 6.69-0.77 P%-8景-1.8%=a4% 式中,%是珠光体中铁素体的含量,一般情况下不进行单独计算。 白口铸铁根据室温组织的不同分为以下三类: (1)亚共晶白口铸铁 亚共品白口铸铁是指室温下平衡组织具有变态莱氏体、珠光体与二次渗碳 体的铁碳合金,其Wc=2.11%~4.3%,位于C点成分以左。 在室温下亚共晶白口铸铁的组织为珠光体、二次渗碳体和莱氏体,如图2-9 所示。用硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现黑色枝晶状的珠光体和斑点状 莱氏体,其中二次渗碳体与共晶渗碳体混在一起,不易分辨。 图2-9亚共品白口铁500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液 20/83
20 / 83 解为珠光体。因此,Ld’的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基底上相间地分布 着暗黑色斑点或细条状的珠光体。 在变态莱氏体中有共晶渗碳体、二次渗碳体和珠光体。在平衡状态时它们 的相对量分别为: 式中,F%是珠光体中铁素体的含量,一般情况下不进行单独计算。 白口铸铁根据室温组织的不同分为以下三类: (1)亚共晶白口铸铁 亚共晶白口铸铁是指室温下平衡组织具有变态莱氏体、珠光体与二次渗碳 体的铁碳合金,其 Wc=2.11%~4.3%,位于 C 点成分以左。 在室温下亚共晶白口铸铁的组织为珠光体、二次渗碳体和莱氏体,如图 2-9 所示。用硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现黑色枝晶状的珠光体和斑点状 莱氏体,其中二次渗碳体与共晶渗碳体混在一起,不易分辨。 图 2-9 亚共晶白口铁 500×,浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液