铁碳相图在机械制造业中的应用工艺是哪些？

铁碳相图表示了合金系中合金的状态与温度、成分间的关系，是研究钢和铸铁的金相组织、力学性能、物理化学性能、工艺性能和热处理工艺等的理论基础。它较全面地说明了铁碳合金组织结构形式和转变过程，被广泛应用于铸、锻、热处理等热加工工艺中，是制订各种钢和铸铁热加工工艺的依据。

（1）在铸造工艺中的应用。由图1-4的Fe-Fe₃C相图可以看出：①用Fe-Fe₃C相图找出不同碳含量铁碳合金的熔点，从而确定合金的熔化和浇注温度的浇注区。②接近共晶成分的铁碳合金，不仅熔点低，凝固温度区间也较小，因此，它们的流动性较好，分散缩孔较少，容易得到冒口的补缩，易得到致密的铸件。

图1-4 Fe-Fe₃C相图与铸造、锻造工艺的关系

（2）在锻造工艺中的应用。由图1-4的Fe-Fe₃C相图可以看出：锻轧区在奥氏体区内，钢处于奥氏体区域时的强度较低，塑性较好，利于塑性变形。因此，钢材轧制、锻造的温度范围需选在Fe-Fe₃C相图中均匀单一的奥氏体区域内进行。

（3）在热处理工艺中的应用。铸钢件热处理温度与Fe-Fe₃C相图的关系如图1-5所示。图1-5a所示为Fe-Fe₃C相图与退火温度的关系；图1-5b所示为Fe-Fe₃C相图与碳钢正火温度的关系；图1-5c所示为Fe-Fe₃C相图与铸钢件淬火温度的关系。因此，从图1-5中可以选择退火、正火、淬火等热处理的温度。

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图1-5 Fe-Fe₃C相图与铸钢件热处理温度的关系

a）Fe-Fe₃C相图与退火温度的关系 b）Fe-Fe₃C相图与碳钢正火温度的关系

图1-5 Fe-Fe₃C相图与铸钢件热处理温度的关系（续）

c）Fe-Fe₃C相图与铸钢件淬火温度的关系