钢铁金相组织知识 金相分析仪
钢铁金相组织知识金相分析仪
钢结构组织与特性
铁素体(f)
1.组织: 碳在α铁中的固溶体
2.特性:
呈体心立方晶格.溶碳能力zui小,zui大为0.02%;硬度和强度很低,
hb=80-120,σb=250n/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.
因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0cr13,1cr13、硅钢片等
奥氏体
1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
2.特性:
呈面心立方晶格.zui高溶碳量为2.06%,在一般情况
下,具有高的塑性,但强度和硬度低,hb=170-220,奥氏体组织除了在高温
转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏
体不锈钢等
渗碳体(c)
1.组织: 铁和碳的化合物(fe3c)
2.特性:
呈复杂的八面体晶格.
含碳量为6.67%,硬度很高,hrc70-75,耐磨,但脆性很大,因此,
渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.
碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是
以渗碳体或其他碳化物形式出现
珠光体(p)
1.组织; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与
渗碳体祷旌衔?共析体)
2.特性:
是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.
其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织
越细性质也不同.
奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),
在500-600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极
细珠光体(有的一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳
体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.
正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性
能较好,但其片状渗碳体在钢材承受负荷时会引起应力集中,故不如索氏体
莱氏体(l)
1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物
2.特性:
铁合金溶液含碳量在2.06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体.
当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.
因此,在723℃以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合).
莱氏体硬而脆(＞hb700),是一种较粗的组织,不能进行压力加工,如白口铁.
在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和cr12型高合金工具钢等.
这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性
淬火与马氏体
1.组织: 碳在α-fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
2.特性:
淬火后获得的不稳定组织.
具有很高的硬度,而且随含碳量增加而提高,但含碳量超过0.6%后的硬
度值基本不变,如含c0.8%的马氏体,硬度约为hrc65,冲击韧性很低,脆性
很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
奥氏体晶粒愈大,马氏体针叶愈粗大,则冲击韧性愈低;淬火温度愈低,
奥氏体晶粒愈细,得到的马氏体针叶非常细小,即无针状马氏组织,其韧性zui高
回火马氏体(s)
1.组织: 与淬火马氏体硬度相近,而脆性略低的黑色针叶状组织
2.特性:
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.
硬度一般只比淬火马氏体低hrc1-3格,但内应力比淬火马氏体小
索氏体(s)
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
2.特性:
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
与细珠光体相比,在强度相同情冲下塑性及韧性都高,随回火温度提高,
硬度和强度降低,冲击韧性提高.硬度约为hrc23-35.综合机械性能比较好.
索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体
屈氏体
屈氏体(t)组织或特性
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织
2.特性:
淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.
它的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍具有较高的强
度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为hrc35-45.
屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体
下贝氏体(b)
1.组织:
显微组织呈黑色针状形态,其中的铁素体呈现针状,而碳化物呈现
极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内
2.特性:
过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.
具有较高的硬度,约为hrc40-55,良好的塑性和很高的冲击韧性,其综
合机械性能比索氏体更好;
因此,在要求较大的、韧性和高强度相配合时,常以含有适当合金元素
的中碳结构钢等温淬火,获得贝氏体以改善钢的机械性能,并减小内应力
和变形
南京固琦分析仪器制造有限公司生产的gq-300金相分析仪器是一套适用于铸铁(灰口、球墨、耐磨、白口)铸钢等材料金相组织分析的专业仪器。该系统采用了的计算机和信息技术，集成了数码采像装置和计算机辅助金相分析软件，直接从显微镜上获取金相图像并以数字图像文件格式存储在计算机中，金相分析系统对图像做进一步处理和分析，以计算出所需检测参数，并可将检测结果以报告形式打印输出。
配置表：
1.倒置金相显微镜(放大倍数1250x)
2.专业高清图形采集ccd摄像头
3.金相显微镜与数码相机接口
4.计算机：方牌 19寸液显
5.打印机：喷墨打印机
6.金相图像分析软件
7.金相抛光机,抛光粉，砂布
与传统检测方法相比有如下优点：
1、检测时间：高像素ccd摄像头拍摄，分辨率高，无需冲洗照片，计算机直接成像、立即分析。
2、准确度：由计算机根据图标检测方法计算，无需对照标准图谱进行主观判断，度高，人为误差因素少，重复性好。
3、使用方便：系统溶入了专业知识背景，操作人员无需具备较好的专业知识和经验。可人机对话，现学现用，自动化程度高。
4、资料保存：传统方法相片保存易损坏，不利于技术交流和质量控制，系统中图像以数字图像文件保存，可方便地调用整理，归档和远程传输。
南京固琦分析仪器制造有限公司
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铁素体(f)
1.组织: 碳在α铁中的固溶体
2.特性:
呈体心立方晶格.溶碳能力zui小,zui大为0.02%;硬度和强度很低,
hb=80-120,σb=250n/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.
因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐
冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0cr13,1cr13、硅钢片等
奥氏体
1.组织: 碳在γ铁中的固溶体
2.特性:
呈面心立方晶格.zui高溶碳量为2.06%,在一般情况
下,具有高的塑性,但强度和硬度低,hb=170-220,奥氏体组织除了在高温
转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏
体不锈钢等
渗碳体(c)
1.组织: 铁和碳的化合物(fe3c)
2.特性:
呈复杂的八面体晶格.
含碳量为6.67%,硬度很高,hrc70-75,耐磨,但脆性很大,因此,
渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.
碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是
以渗碳体或其他碳化物形式出现
珠光体(p)
1.组织; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与
渗碳体祷旌衔?共析体)
2.特性:
是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.
其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织
越细性质也不同.
奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),
在500-600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极
细珠光体(有的一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳
体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.
正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性
能较好,但其片状渗碳体在钢材承受负荷时会引起应力集中,故不如索氏体
莱氏体(l)
1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物
2.特性:
铁合金溶液含碳量在2.06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体.
当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.
因此,在723℃以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合).
莱氏体硬而脆(＞hb700),是一种较粗的组织,不能进行压力加工,如白口铁.
在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和cr12型高合金工具钢等.
这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性
淬火与马氏体
1.组织: 碳在α-fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
2.特性:
淬火后获得的不稳定组织.
具有很高的硬度,而且随含碳量增加而提高,但含碳量超过0.6%后的硬
度值基本不变,如含c0.8%的马氏体,硬度约为hrc65,冲击韧性很低,脆性
很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.
奥氏体晶粒愈大,马氏体针叶愈粗大,则冲击韧性愈低;淬火温度愈低,
奥氏体晶粒愈细,得到的马氏体针叶非常细小,即无针状马氏组织,其韧性zui高
回火马氏体(s)
1.组织: 与淬火马氏体硬度相近,而脆性略低的黑色针叶状组织
2.特性:
淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.
硬度一般只比淬火马氏体低hrc1-3格,但内应力比淬火马氏体小
索氏体(s)
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
2.特性:
淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.
与细珠光体相比,在强度相同情冲下塑性及韧性都高,随回火温度提高,
硬度和强度降低,冲击韧性提高.硬度约为hrc23-35.综合机械性能比较好.
索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体
屈氏体
屈氏体(t)组织或特性
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织
2.特性:
淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.
它的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍具有较高的强
度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为hrc35-45.
屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体
下贝氏体(b)
1.组织:
显微组织呈黑色针状形态,其中的铁素体呈现针状,而碳化物呈现
极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内
2.特性:
过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.
具有较高的硬度,约为hrc40-55,良好的塑性和很高的冲击韧性,其综
合机械性能比索氏体更好;
因此,在要求较大的、韧性和高强度相配合时,常以含有适当合金元素
的中碳结构钢等温淬火,获得贝氏体以改善钢的机械性能,并减小内应力
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