钢丝的热处理(第2版)(3)

(a)针体马氏体 (b) 板条马氏体

图7 马氏体显微组织

(7) 莱氏体（Ld）：高碳钢液冷却到1148℃以下时，发生共晶反应，结晶出来的奥氏体与共晶渗碳体(Fe3CⅠ)混合物，称为高温莱氏体（如图8），莱氏体中碳含量为4.3%。冷却到727℃以下后，高温莱氏体中的奥氏体转变为珠光体和渗碳体，获得P+ Fe3CⅠ+ Fe3C混合物，称为低温莱氏体。

本文以生产实践为基础,用全新观念,对钢丝热处理工艺进行了梳理;从分析热处理原理,组织结构与使用性能关系入手,介绍各类钢丝的热处理工艺制定原则,并提供了一些实用技术数据和经验公式。

图8 莱氏体显微组织（Cr12）

上述七种显微组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体是钢铁材料的基本相，珠光体、贝氏体、马氏体和莱氏体是钢铁材料的基本组织。 1.2 铁-碳平衡图

碳素钢可以看成是铁—碳合金，碳在γ铁中的最大溶解度可达2.11%，而在α铁中的最大溶解度仅有0.021%，当碳素钢从高温冷却下来时，奥氏体转变为铁素体，必然有部分碳以渗碳体（Fe3C）的形态析出，此时因温度较高，渗碳体有足够的扩散能力聚积长大，形成片状珠光体，因此奥氏体转变为珠光体称为扩散性转变。如果冷却速度太快，因温度太低，原子扩散能力小，奥氏体只能完成晶格结构的转变，超过溶解极限的碳来不及析出，被冻在α铁的晶格中，形成不稳定马氏体（M）组织，因此奥氏体转变为马氏体称为非扩散性转变，又叫共格性转变。通常用铁-碳平衡图来判定碳素钢在加热和冷却过常中的显微组织的变化情况，见图9。

图9 碳素钢的金相组织图

碳素钢金相组织图是根据钢在缓慢加热、缓慢冷却条件下显微组织实际变化状况绘制的，又叫铁-碳平衡图，钢的碳含量一般不超过2.0%，钢丝热处理仅用到平衡图左面一小部分，含碳量0.77%的钢叫共析钢，含碳量小于0.77%的钢叫亚共析钢，含碳量大于0.77%的钢叫过共析钢。铁-碳平衡图中几个主要临界点的温度、含碳量及其物理含义如表1。

表1 铁-碳平衡图的几个主要临界点

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