关于锻件的金属原材料

       在锻件生产中的金属原材料铁碳合金的性能与组织密切相关。锻件在使用铁碳合金中，存在哪些相及组织，取决于铁和碳的相互作用。碳可以溶解在铁中形成固溶体，也可与铁形成化合物，或者形成固溶体与化合物的机械混合物。在铁碳合金锻件中，主要出现以下几种基本组织。

       铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，常用α或F表示。它保持α-Fe的体心立方晶格结构。铁素体的含碳量很低，它的力学性能接近纯铁，塑性、韧性高，强度、硬度低。

       奥氏体是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体，通常用γ或A表示。它保持γ-Fe的面心立方晶格结构。奥氏体的溶碳能力比铁素体高，力学性能特点是塑性很好、强度较低、硬度不高、易于塑性变形。

       渗碳体是铁与碳形成的化合物，化学式为Fe3C。它的含碳量为6.69%，具有复杂的晶体结构。渗碳体的硬度极高，塑性极差，几乎为零，是一个硬而脆的相。渗碳体在碳钢中起强化作用。在铁碳合金中，含碳量越高，渗碳体越多，合金的硬度越高，而塑性越低。

       珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物，通常用P表示。珠光体的平均含碳量为0.77%，其力学性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。锻件厂通过热处理，可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，这种组织称为球状珠光体，其综合性能更好。

       莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物，通常用Ld表示。莱氏体的平均含碳量为4.3%。当冷却到727℃时，莱氏体中的奥氏体将转变为珠光体。因此在727℃以下，莱氏体由珠光体和渗碳体组成，叫做低温莱氏体，用Ld′表示。莱氏体的组织以渗碳体为基体，故其力学性能特点是硬而脆。