硬度值換算表

1、硬度知識一、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)把一定大小(直徑一般為10mm)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HB>450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

2、痕的深度求出材料的硬度。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(zhì)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(nèi)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/mm2)。#注：洛氏硬度中HR

3、A、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標準，稱為標尺A、標尺B、標尺C。    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100kgf)；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

4、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。#推薦精選二、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。抗拉強度RmN/mm2 維氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度HRC 250 80 76.0 - 270 85 80.7 - 285 90 85.2 - 305 95 90.2 - 320 100 95.0 - 335 1

5、05 99.8 - 350 110 105 - 370 115 109 - 380 120 114 - 400 125 119 - 415 130 124 - 430 135 128 - 450 140 133 - 465 145 138 - 480 150 143 - 490 155 147 - 510 160 152 - 530 165 156 - 545 170 162 - 560 175 166 - 575 180 171 - 595 185 176 - 610 190 181 - 625 195 185 - 640 200 190 - 660 205 195 - 675 210 19

6、9 - 690 215 204 - 705 220 209 - 720 225 214 - 740 230 219 - 755 235 223 - 770 240 228 20.3 785 245 233 21.3 800 250 238 22.2 820 255 242 23.1 835 260 247 24.0 850 265 252 24.8 865 270 257 25.6 880 275 261 26.4 900 280 266 27.1 915 285 271 27.8 930 290 276 28.5 950 295 280 29.2 965 300 285 29.8 推薦精選9

7、95 310 295 31.0 1030 320 304 32.2 1060 330 314 33.3 1095 340 323 34.4 1125 350 333 35.5 1115 360 342 36.6 1190 370 352 37.7 1220 380 361 38.8 1255 390 371 39.8 1290 400 380 40.8 1320 410 390 41.8 1350 420 399 42.7 1385 430 409 43.6 1420 440 418 44.5 1455 450 428 45.3 1485 460 437 46.1 1520 470 447 4

8、6.9 1555 480 (456) 47.7 1595 490 (466) 48.4 1630 500 (475) 49.1 1665 510 (485) 49.8 1700 520 (494) 50.5 1740 530 (504) 51.1 1775 540 (513) 51.7 1810 550 (523) 52.3 1845 560 (532) 53.0 1880 570 (542) 53.6 1920 580 (551) 54.1 1955 590 (561) 54.7 1995 600 (570) 55.2 2030 610 (580) 55.7 2070 620 (589) 5

9、6.3 2105 630 (599) 56.8 2145 640 (608) 57.3 2180 650 (618) 57.8 660 58.3 670 58.8 680 59.2 690 59.7 700 60.1 720 61.0 740 61.8 760 62.5 780 63.3 800 64.0 820 64.7 840 65.3 860 65.9 880 66.4 900 67.0 920 67.5 940 68.0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。推薦精選實踐證明，金屬材料的各種硬

10、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)=勃式硬度(BHN)/10+12 2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV) 4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3 硬度測定範圍:HS<100HB<500HRC<70HV<1300洛氏硬度  

11、 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推薦精選硬度換

12、算表HVHRCHBSHVHRCHBSHVHRCHBS940685605330029.828492067.555052.350529529.22809006754051.749629028.527588066.453051.148828527.827086065.952050.548028027.126584065.351049.847327526.426182064.750049.146527025.62568006449048.445626524.825278063.348047.74482602424776062.547046.944125523.124374061.846046.1433

13、25022.22387206145045.342524521.323370060.144044.541524020.322869059.743043.64052301868059.242042.739722015.767058.841041.838821013.466058.340040.83792001165057.839039.83691908.564057.338038.8360180663056.837037.7350170362056.336036.6341160061055.735035.533160055.234034.432259054.733033.331358054.132

14、032.230357053.631031294附錄G 鋼的硬度值換算（續(xù)）表1 鋼的維氏硬度（HV）與其他硬度和強度的近似換算值a（續(xù)）推薦精選維氏硬度布氏硬度10mm鋼球3000kg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硬度抗拉強度（近似值）Mpa(1000psi)維氏硬度標準鋼球鎢硬質(zhì)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HVHBSHBWHRAHRBHRC

15、HRDHR15NHR30NHR45NHSbHV1234567891011121337036035034033032031030029529028528027527026535034133132231330329428428027527026526125625235034133132231330329428428027527026526125625269.268.768.167.667.066.465.865.265.864.564.263.863.563.162.7(109.0)(108.0)(107.0)(105.5)(104.5)(103.5)(102.0)37.736.635.534.4

16、33.332.331.029.829.228.527.827.126.425.624.853.652.851.951.150.249.448.447.547.146.546.045.344.944.343.779.278.678.077.476.876.275.674.974.674.273.873.473.072.672.157.456.455.454.453.652.351.350.249.749.048.447.847.246.445.740.439.137.836.535.233.932.531.130.429.528.727.927.126.225.25047454241403811

17、70(170)1130(164)1095(159)1070(155)1035(150)1005(146)980(142)950(138)935(136)915(133)905(131)890(129)875(127)855(124)840(122)370360350340330320310300295290285280275270265推薦精選2602552502452402302202102001901801701601501401301201101009590852472432382332282192092001901811711621521431331241141059590868124

18、72432382332282192092001901811711621521431331241141059590868162.462.061.661.260.7(101.0)99.598.196.795.093.491.589.587.185.081.778.775.071.266.762.356.252.048.041.024.023.122.221.320.3(18.0)(15.7)(13.4)(11.0)(8.5)(6.0)(3.0)(0.0)43.142.241.741.140.371.671.170.670.169.645.044.243.442.541.724.323.222.22

19、1.119.93736343332302928262524222120825(120)805(117)795(115)780(113)765(111)730(106)695(101)670(97)635(92)605(88)580(84)545(79)515(75)490(71)455(66)425(62)390(57)260255250245240230220210200190180170160150140130120110100959085a）在本表中用黑體字表示的值與按ASTME140表1的硬度轉(zhuǎn)換值一致，由相應的SAEASMASTM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

20、考。利用布氏硬度壓痕直徑直接換算出工件的洛氏硬度推薦精選在生產(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：HRC =（479-100D）/4，其中D為10mm鋼球壓頭在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(nèi)，該公式在現(xiàn)場用起來十分方便，您不

21、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件的工藝方法的綜合性技術學科. 主要內(nèi)容:1 常用金屬材料性能              2 各種工藝方法本身的規(guī)律性及應用.              3 金屬機件的加工工藝過程、結(jié)構工藝性。   

22、60;   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(zhì)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                         

23、                                                  

24、       第一篇 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

25、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

26、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。 以低碳鋼為例 b k s e 推薦精選（l） &

27、#160;    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P，為消除試件尺寸對材料性能的影響，分別以應力（即單位面積上的拉力4P/d2）和應變（單位長度上的伸長量l/l0 ）來代替P和l，得到應力應變圖 1）彈性階段oe   e彈性極限 2）屈服階段：過e點至水平段右端    s塑性極限，s屈服點 過s點水平段說明載荷不增加，式樣仍繼續(xù)伸長。 （P一定，=P/F一定，但真實應力P/F1 因為變形，F(xiàn)1） 發(fā)生永久變形 3）強化階段：水平線右斷至b點   P  變形 b強度

28、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(nèi)橫向尺寸突然急劇縮小。  “縮頸”  （試樣橫截面變小，拉力）          4 延伸率和斷面收縮率：表示塑性大小的指針 1）延伸率：  = l0式樣原長，l1拉深后長 2）斷面收縮率： F0原截面，F(xiàn)1拉斷后截面 * 1） 、越大，材料塑性越好 2）與區(qū)別：拉伸圖中 =彈+塑 ， =mas塑 3）一般5%為塑性材料，5%為脆性材料。     

29、    5 條件屈服極限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,稱為條件屈服極限.                    二 剛度        金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力     1 材料本質(zhì)       彈性模量在彈性范圍內(nèi),

30、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.                 =, =/=tg      2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E形狀尺寸同時考慮.還要考慮受力情況. 推薦精選    &#

31、160;                                                 &#

32、160;            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(zhì)的不同,可分為: 抗拉強度 +   抗壓強度-    抗彎強度w 抗剪強度b        抗扭強度n   常用來表示金屬材料

33、強度的指標:     屈服強度: (Pa   N/m2)  Ps-產(chǎn)生屈服時最大外力, F0-原截面     抗拉強度 (Pa N/m2) Pb-斷裂前最大應力.    s b在設計機械和選擇評定材料時有重要意義.因金屬材料不能在超過s的條件下工作,否則會塑變.超過b工作,機件會斷裂.      s-b之間塑性變形,壓力加工        四 硬度    &

34、#160;  金屬抵抗更硬的物體壓入其內(nèi)的能力          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(nèi)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(zhì)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壓頭用淬火鋼球

35、,   HBW壓頭用硬質(zhì)合金球 l            因鋼球存在變形問題,不能測太硬的材料,適于HBS<450, 如鑄鐵,有色金屬,軟鋼等.  而H l            特點：壓痕大，代表性全面 l            應

36、用：不適宜薄件和成品件         洛式硬度         用金剛石圓錐在壓頭或鋼球，在規(guī)定的預載荷和總載荷下，壓入材料，卸載后，測其深度，由公式求出，可在硬度計上直接讀出，無單位 不同壓頭應用范圍不同如下表： HRB 1.588淬火鋼球 980.7 退火鋼 灰鐵 有色金屬 HRC 1200金剛石圓錐 1471 淬火 回火件   HRA 588.4 硬質(zhì)合金 碳化物 優(yōu)點:易操作,壓痕小,適于薄件,成品件 缺點:壓痕小,代表性不全面需多測幾

37、點. *硬度與強度有一定換算關系,故應用廣泛.根據(jù)硬度可近似確定強度,如灰鐵: b=1HBS        3顯微硬度(Hm)  用于測定金屬組織中個別組成體,夾雜物等硬度.   顯微放大測量  顯微硬度(查表)與HR有對應關系.如:磨削燒傷表面,看燒傷層硬度變化.            五 沖擊韌性ak  材料抵抗沖擊載荷的能力 常用一次擺錘沖擊試驗來測定金屬材料的沖擊韌性,標準試樣一次擊斷,用

38、試樣缺口處單位截面積上的沖擊功來表示ak ak=Ak/F(J/m2)   Ak=G(H-h)    G-重量  F-缺口截面 脆性材料一般不開口,因其沖擊值低,難以比較差別. 推薦精選     1         ak,沖擊韌性愈好.      2         Ak不直接用于設計計算:在生產(chǎn)中,

39、工件很少因受一次大能量沖擊載荷而破壞,多是小沖擊載荷,多次沖擊引起破壞,而此時,主要取決于強度,故設計時, ak只做校核.     3         ak對組織缺陷很敏感,能夠靈敏地反映出材料品質(zhì),宏觀缺陷,纖維組織方面變化. 所以,沖擊試驗是生產(chǎn)上用來檢驗冶煉、熱加工、熱處理工藝質(zhì)量的有效方法。 （微裂紋應力集中沖擊裂紋擴展）        六  疲勞強度： 問題提出：許多零件如曲軸、齒輪、連桿、彈簧等在交變載荷

40、作用下，發(fā)生斷裂時的應力遠低于該材料的屈服強度，這種現(xiàn)象疲勞破壞。據(jù)統(tǒng)計，80%機件失效是由于疲勞破壞。 疲勞強度當金屬材料在無數(shù)次交變載荷作用下而不致于引起斷裂的最大應力。     1 疲勞曲線交變應力與斷裂前的循環(huán)次數(shù)N之間的關系。 例如：純彎曲， 有色金屬N108 鋼材N>107 不疲勞破壞     2 疲勞破壞原因   材料有雜質(zhì),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(jié)構形狀,避免應力集中,表面強化-噴丸處理,表面淬火等.

41、             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(jié)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

42、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;        

43、60;      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形?               3 0.2 的意義?能在拉伸圖上畫出嗎?      

44、;         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(zhì)?               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(jié)構與結(jié)晶 第一節(jié) 金屬的晶體結(jié)構             一基本概念:   &

45、#160;     固體物質(zhì)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. 推薦精選        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,金剛石晶體  玻璃,松香 瀝青非晶體     晶格: 原子看成一個點,把這些點用線連成空間

46、格子.   結(jié)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(jié)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        1 體心立方晶

47、格: Cr ,W, -Fe, Mo , V等,特點:強度大,塑性較好,原子數(shù):1/8 X8 +1=2   20多種        2 面心立方晶格: Cu  Ag  Au  Ni  Al Pb  - Fe塑性好                 原子數(shù):4      &#

48、160;20多種        4         密排六方晶格:  Mg Zn Be  -Cr -Ti Cd(鎘)                  純鐵在室溫高壓(130x108N/M2)成-Fe       

49、60;           原子數(shù)=1/6 x12+1/2 x2+3=6 , 30多種                三 多晶結(jié)構 單晶體- 晶體內(nèi)部的晶格方位完全一致. 多晶體許多晶粒組成的晶體結(jié)構.各項同性. 晶粒外形不規(guī)則而內(nèi)部晶各方位一致的小晶體. 晶界晶粒之間的界面.        

50、60;                        第二節(jié) 金屬的結(jié)晶          一 金屬的結(jié)晶過程(初次結(jié)晶)      1 結(jié)晶: 金屬從液體轉(zhuǎn)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. 

51、0;         外來晶核:液態(tài)金屬中一些外來高熔點固態(tài)微質(zhì)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: 多細(晶核長得慢也細)                冷卻速度: 快細(因冷卻速度受限,故多加外來質(zhì)點) 晶粒粗細對機械性能有很大影響,若晶粒需細化,則從上述兩方面入手. 結(jié)晶過程用冷卻曲線描述!  

52、60;             2 冷卻曲線 溫度隨時間變化的曲線熱分析法得到        1)         理論結(jié)晶溫度     實際結(jié)晶溫度          時間(s)      

53、;      T()         過冷: 液態(tài)金屬冷卻到理論結(jié)晶溫度以下才開始結(jié)晶的現(xiàn)象.     2)     過冷度:理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)    晶溫度之差. (實際冷卻快,結(jié)晶在理論溫度下)        二 金屬的同素異購轉(zhuǎn)變(二次結(jié)晶重結(jié)晶) 推薦精選同素異構性一種金屬能以幾種晶格類型存在的性質(zhì). 同素異

54、購轉(zhuǎn)變金屬在固體時改變其晶格類型的過程. 如:鐵 錫 錳 鈦 鈷 以鐵為例: -Fe(1394)-Fe(912)-Fe               體心            面心          體心 因為鐵能同素異構轉(zhuǎn)變,才有對鋼鐵的各種熱處理. (晶格轉(zhuǎn)變時,體

55、積會變化,以原子排列不同)                                          第三節(jié) 合金的晶體結(jié)構       &#

56、160;   一 合金概念 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(zhì). 組元:組成合金的基本物質(zhì).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(jié)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(jié)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。              

57、;    二 合金結(jié)構        1 固溶體 溶質(zhì)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(zhì)在溶劑晶格中所占的位置不同，分為：        1）          置換固溶體    溶質(zhì)原子替代溶劑原子而占據(jù)溶劑晶格中的某些結(jié)點位置，所形成的固溶體。 *溶質(zhì)原子，溶劑原子直徑相差不大時，才能置換 如：Cu

58、Zn  Zn溶解度有限。 CuNi溶解度無限 晶格畸變固溶強化：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(zhì)原子嵌入各結(jié)點之間的空隙，形成固溶體。溶質(zhì)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(zhì)，可用分子式表示的物質(zhì)。如F

59、e3C  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、TiC。可通過調(diào)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 機械混合物  固溶體+金屬化合物、固+固綜合性能                

60、60; §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)  為研究合金系的合金成分、溫度、結(jié)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)圖合金系結(jié)晶過程的簡明圖解。 實質(zhì)：溫度成分作標圖，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（銻）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

61、線 3將每個合金的臨界點標在溫度成分坐標上，并將相通意義的點連接起來，即得到Pb-Sb合金的狀態(tài)圖。 推薦精選        A                         B        D   

62、60;    C               E   液相線：ACB  固相線：DCE  單相區(qū)：只有一個相。 兩相區(qū)：兩個相。ACD、BCE。 c共晶點 *作業(yè)：                     &#

63、160;                                        第三章 鐵碳合金         

64、0;                                   §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  &#

65、160;         1538 -Fe+C 鐵素體F 1394-Fe+C奧氏體A 912-Fe+C鐵素體F                 s                 一鐵素體 碳溶于-Fe形成的固溶體鐵素體

66、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。=4550%，HBS= b=250Mpa 含碳： 727，0.02%                二 奧氏體 碳溶于-Fe中形成的固溶體“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.含碳最高;1147,2.11% HBS=170220        

67、0;      三滲碳體 金屬化合物 Fe3C 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P F+Fe3C機械混合物,含碳0.77% 組織:兩種物質(zhì)相間組成,性能:介于兩者之間.強度較高:    硬度HBS=250    

68、0;          五 萊氏體 >727 A+Fe3CLd 高溫萊氏體     <727 P+Fe3CLd低溫萊氏體 性能: 與Fe3C相似   HBS>700   塑性極差.                     

69、               §2鐵碳合金狀態(tài)圖 推薦精選是表明平衡狀態(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C>6.69在工業(yè)上午實際意義,而含C6.69%時,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.         

70、;                                 一鐵碳合金狀態(tài)圖中點線面的意義                

71、     1 各特性點的含義 1)A: 純鐵熔點  含C: 0%             1538 2)C: 共晶點         4.3%           1148 3)D: Fe3C熔點    

72、60;    6.69          1600 4)E: C在A中最大溶解度  2.11        1148 5)F:  Fe3C成分點       6.69          1148 6)G: -Fe與-Fe轉(zhuǎn)變點 &

73、#160; 0%        912 7)K: Fe3C成分點       6.69          727 8)P: C在-Fe中最大溶解度  0.02    727 9)S: 共析點            

74、60;    0.77     727 10) Q: C在-Fe中溶解度    0.0008    室溫             2 主要線的意義 1)    ACD:液相線,液體冷卻到此線開始結(jié)晶. 2)    AECF:固相線 此線下合金為固態(tài) 3)    ECF:

75、生鐵固相線,共晶線,液體Ld 4)    AE: 鋼的固相線,液態(tài)到此線A 5)    GS:”A3” A到此線開始析出F 6)    ES:”Acm” A到此線開始析出Fe3C 7)    PSK:”A1”共析線.A同時析出P(F+Fe3C)               3 主要區(qū)域 1) ACE: 兩相區(qū)L+A   

76、;   2) DCF:兩相區(qū)L+Fe3C1 3) AESG: 單相區(qū)A        4) GPS: A+F 兩相區(qū)                   二 鋼鐵分類    1 工業(yè)純鐵: 含C<0.0218%  組織:F    2 鋼:含碳: 0.02182.11  共析

77、鋼  含C=0.77%               P 亞共析鋼  含C<0.77%              P+F 過共析鋼  含C>0.77%           

78、0;  P+Fe3C11    3 鐵     含C:2.11%6.69% 共晶生鐵       4.3% C         Ld 亞共晶生鐵     < 4.3% C       P+Ld+ Fe3C11 推薦精選過共晶生鐵    

79、0; > 4.3% C     Ld+ Fe3C1                                    三 典型合金結(jié)晶過程分析        1共析鋼