铁碳合金相图在机械制造中的作用

更新时间：2019-12-25 13:18:12 140次访问

铁碳合金相图是铁-碳二元合金系统的相图。

在加工完的钢和铸铁中，总会含有一定数量的碳元素，这些碳元素所占的比重决定了钢/铸铁的特性。通过铁碳合金相图，人们可以直观的看出(钢铁)形成过程中的组分变化与碳元素含量、温度间的相互关系。

若需要知道在不同冷却速率下的微结构，一般会参考恒温变态图。

碳是铁碳合金中最重要的合金元素，碳含量小幅的变化也可能会对合金的材质或性质有大的影响。铁碳合金相图可以表达温度及碳的浓度对钢铁的影响，不过没有其他金属的资讯。铁碳合金相图可以分为二部分:亚稳定的Fe-Fe3C系统，其中的碳已和铁键结，以及稳定的Fe-C系统，其中碳以石墨的形式存在。铁碳合金相图一般会包括这两个系统，不过Fe-Fe3C系统用到的比较多。

作用

配合铁碳合金相图，可以清楚的回答一些有关钢(可锻的铁碳合金，碳含量小于2.6%)及铸铁(不可锻的铁碳合金，碳含量大于2.6%)的特性问题。

钢可以锻造，因为其成分为均质的奥氏体，而铸铁中的碳是以石墨或是莱氏体的形式存在，因此延展性变差，不适合锻造，而且其相变化是在熔化时突然发生。

纯铁的熔点是1538°C，也可以看出钢及铸铁在完全固化(或开始熔化)时的温度(A-H-I-E线及E-C-F线)，铸铁开始熔化的最低温度是在1147°C，这也说明铸铁比钢更容易用在铸造的应用上。

铁碳合金相图是在要了解铁碳合金特性时，是一个很重要的工具。