碳是扩大铁碳平衡相图

碳是扩大铁碳平衡相图-金属碳含量检测显微镜

  通常碳含量属亚共析或共析钢(有时也有稍高于共析的过共析碳量)。高
碳含量的钢结硬质合金主要是黏结相为高碳高铬钢，高速钢和高锰钢等类型
。极低碳含量的钢结硬质合金主要是不锈钢或时效硬化类型。
  此外，钢结硬质合金的碳含量由于碳化物硬质相的存在，往往与黏结相
相应的钢号的碳含量稍有增加，才能获得正常的组织和最佳的性能。这可能
与抑制碳化物硬质相的脱碳以及还原铁的氧化物等因素有关。
  碳是钢结硬质合金中最活跃的元素。它对钢结硬质合金的组织与性能，
包括制作的工艺性能，都有着强烈的影响。和在钢铁热处理中的作用一样．
碳含量亦决定着钢结硬质合金的热处理的类型和热处理的方式。
  碳是扩大铁碳平衡相图中丫相区的元素。当碳固溶于铁中时可起到固溶
强化作用，同时又可与铁及其他碳化物形成元素生成各种碳化物。
  碳在不同类型的钢结硬质合金中起着不同的作用。在可淬火硬化型的钢
结硬质合金中，它是提高合金淬硬性的最有效的元素，对马氏体转变起着重
大的促进作用，是同为扩大7相区合金元素镍的13～30倍。因此，凡是这种
类型的钢结硬质合金都含有一定量的碳，通过淬火处理可获得高硬度、高强
度的细马氏体的钢质基体组织，从而把耐磨的硬质相颗粒牢牢地“锚”住。
另外，有时为了获得更优异的自润滑的效果，还特意使钢质基体中有游离的
石墨，这种析出的显微石墨，能使材料的摩擦系数明显降低。
  但是，在时效硬化型钢结硬质合金中，碳则是有害的元素，故要求其含
量尽量的低( 0．15％wt)。因为在这类钢结硬质合金中，一方面，因其镍含
量高，可促进石墨化，如果碳含量过高时，易产生石墨夹杂，降低钢结硬质
合金的性能；另一方面，碳又可与其他形成碳化物元素生成碳化物，从而对
时效过程不利。此外，在以不锈、耐腐蚀为使用目的的钢结硬质合金中，也
要求其钢质基体的碳含量尽量低。
  碳对钢结硬质合金制作的工艺过程的影响也极为显著。尤其是合金的烧
结工艺条件，对碳含量十分敏感。一般说来，烧结温度随碳含量的提高而降
低。这是因为，从第二章的图2—23铁碳系平衡相图可知，随着图中含碳量
的增加，铁碳合金的液相线几乎呈负0．37的斜率下降，这就使得液相烧结
的温度必需随着下降。例如，对GT35合金而言，混合料中碳含量增加0．2％
(wt)可使烧结温度降低约20℃。如果碳含量过低，在略具氧化性的气氛中烧
结时，则其制品表面容易因氧化脱碳而产生黑壳。碳还有使混合料中氧还原
的作用。如果混合料中碳和氧的比例不当还会使烧结体产生孔隙甚至孔洞。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)