《机械制造技术基础》教案 教学内容：典型合金地结晶过程及组织
教学方式：结合实际,由浅如深讲解
教学目地：
1．了解铁碳合金地类型；
2．掌握共析钢.亚共析钢.过共析钢地结晶过程及其组织；
3．掌握共晶白口铸铁.亚共晶白口铸铁.过共晶白口铸铁地结晶过程及其组织.
重点.难点：六种典型合金地结晶过程及组织
教学过程：
4.3 典型铁碳合金地结晶过程及组织
4.3.1铁碳合金地分类
铁碳合金由于成分地不同,室温下将得到不同地组织.由简化地Fe-Fe 3C 相图,如图4-4所示.
图4-4 简化地Fe-Fe 3C 相图 根据铁碳合金地含碳量及组织地不同,可将铁碳合金分为工业纯铁.钢及白口铸铁三类：
1．工业纯铁（Wc ≤0.0218%）
性能特点：塑性韧性好,硬度强度低.
2．钢（0.0218%＜Wc ≤2.11%）
共析钢：Wc=0.77%,室温组织为P.
亚共析钢： 0.0218%＜ Wc ＜0.77%,室温组织为F+P.
过共析钢： 0.77% ＜ Wc ≤2.11%,室温组织为P+ Fe 3C Ⅱ
3．白口铸铁（2.11% ＜ Wc ≤6.69%）
共晶白口铸铁： Wc=4.3%,室温组织为L’d
亚共晶白口铸铁： 2.11% ＜ Wc ＜4.3%,室温组织为P+Fe 3C Ⅱ+L ’d. 过共晶白口铸铁： 4.3% ＜ Wc ≤6.69%,室温组织为L’d+Fe 3C Ⅰ
4.3.2典型铁碳合金地结晶过程
Fe 3C W C (%)图3-4 简化Fe-Fe 3C
相图F 0.0218K F
0 2.110.77 4.3D
依据成分垂线与相线相交情况,分析几种典型铁碳合金结晶过程中组织转变规律.
1．共析钢地结晶过程分析(如图4-5.4-6所示)：
AC AE PSK S S 3L L+A A P(F+Fe C)−−→−−→−−−→共析
图4-5 共析钢结晶过程示意图 图4-6 共析钢金相组织
2．亚共析钢地结晶过程分析（如图4-7.4-8所示）：
AC AE GS PSK PSK S L L A A A F A F P F −−→+−−→−−→+−−−→+−−−→+共析
图4-5 亚共析钢结晶过程示意图 图4-6 亚共析钢金相组织 亚共析钢地室温组织特征是：先析铁素体和共析珠光体呈均匀分布.
3．过共析钢地结晶过程分析（如图4-9.4-10所示）：
333AC AE ES PSK S PSK L L A A A Fe C A Fe C P Fe C −−→+−−→−−→+−−−→+−−−→+ 共析
图4-9 过共析钢结晶过程示意图 图4-10 过共析钢金相组织 过共析钢地室温组织特征是：珠光体地基体上分布着网状地先析渗碳体（Fe 3C Ⅱ）. 本质：钢是以固溶体为基体地组织,特别是在高温下具有单相地奥氏体组织,塑性.韧性好,适于塑性加工.
4．共晶白口铸铁结晶过程分析：
33()'()ECF PSK C L Ld A Fe C L d P Fe C −−−→+−−−→+共晶共析
5．亚共晶白口铸铁结晶过程分析：
33'AC ECF ECF PSK C L L A L A Ld A Fe C L d P Fe C −−→+−−−→+−−−→++−−−→++ 共晶共析
亚共晶白口铸铁结晶过程
亚共晶白口铁地室温组织：莱氏体基体上分布着块状地珠光体
6．过共晶白口铸铁结晶过程分析：
3333'AC ECF ECF PSK C L L Fe C L Fe C Ld Fe C L d Fe C −−→+−−−→+−−−→+−−−→+共晶共析
过共晶白口铁地室温组织：莱氏体地基体上分布着粗大板条状地先晶渗碳体. 小结：略
作业：
1． 说明过共析钢地结晶过程及其组织变化.
2． 说明亚共晶白口铸铁地结晶过程及其组织变化。