亞共晶鑄鐵舉例

有一鑄鐵件化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù)，%)為：C 3.8、Si 2.1、Mn 0.4、P 0.05、S 0.03。試判斷此鑄鐵是屬于亞共晶鑄鐵，還是屬于過共晶鑄鐵"para" label-module="para">

用碳當(dāng)量來判斷：將鑄鐵件化學(xué)成分（C、Si、P），代入碳當(dāng)量計算公式，并計算如下：

ω（CE）=ω（C） ω（Si P）/3=3.8% (2.1 0.05)%/3=4.52%

鑄鐵共晶點（穩(wěn)定態(tài)）碳的實際質(zhì)量分數(shù)為4.26%（在生產(chǎn)中，為簡化計算，此值又常采用4.3%）。因碳當(dāng)量ω（CE）=4.52%〉4.26%，故此鑄鐵屬于過共晶成分鑄鐵。

鐵碳合金按其在鐵碳相圖中的位置不同，即碳的質(zhì)量分數(shù)不同，分為兩大類：鋼和白口鑄鐵。

（1）碳的質(zhì)量分數(shù)小于2.11%的鐵碳合金叫鋼。根據(jù)碳的質(zhì)量分數(shù)和室溫組織，鋼分為以下三種：

1）亞共析鋼，其碳的質(zhì)量分數(shù)小于0.77%。，

2）共析鋼，其碳的質(zhì)量分數(shù)等于0.77%。

3）過共析鋼，其碳的質(zhì)量分數(shù)大于0.77%。

（2）碳的質(zhì)量分數(shù)為2.11%~6.69%的鐵碳合金叫白口鑄鐵。根據(jù)碳含量和室溫組織，白口鑄鐵分為以下三種：

1）亞共晶白口鑄鐵，其碳的質(zhì)量分數(shù)小于4.3%。

2）共晶白口鑄鐵，其碳的質(zhì)量分數(shù)等于4.3%。

3）過共晶白口鑄鐵，其碳的質(zhì)量分數(shù)大于4.3%。

共析轉(zhuǎn)變就是指共析奧氏體(As)的轉(zhuǎn)變。鑄鐵的共析轉(zhuǎn)變按次穩(wěn)定系進行時，形成珠光體，其過程和碳鋼的共析轉(zhuǎn)變是相同的，但是，若按穩(wěn)定系轉(zhuǎn)變時，情況就不相同了。在鑄鐵中，共析奧氏體在通過共析轉(zhuǎn)變溫度時依冷卻速度的大小，可以有三種轉(zhuǎn)變：

1、 As→P （G）

2、 As→P F （G）

3、 As→F G

第一種是在冷卻速度較大時，轉(zhuǎn)變按次穩(wěn)定系進行，形成珠光體基體組織。式中，括號內(nèi)石墨是指共析轉(zhuǎn)變前組織中巳形成的石墨（共晶石墨及二次石墨等）。這一轉(zhuǎn)變過程如果在更大的冶速下進行，即奧氏體在高度過冶情況下轉(zhuǎn)變時，也可以形成貝氏體直至馬氏體等組織，情況和鋼的共析轉(zhuǎn)變完全一樣。

第三種是在冷卻速度緩慢的情況下，轉(zhuǎn)變按穩(wěn)定系進行的結(jié)果。轉(zhuǎn)變后的基體組織是鐵索體，共析石墨往往就在原有的石墨（共晶石墨或：二次石墨）基地上成長，因此共析石墨形成不需要生核過程，也就沒有孕育期。由于和共晶石墨連在一起，從組織上乜區(qū)分不出來。

第二種是一種過渡性的組織轉(zhuǎn)變，基體組織中既有珠光體又有鐵索體，兩者的相對數(shù)量（用%表示）也依冷卻速度而定。

穩(wěn)定系和介穩(wěn)定系亞共晶鑄鐵的凝固過程可用圖2表示。凝固初期初生奧氏體都首先從熔體中析出，溫度降到共晶溫度以下時，穩(wěn)定系共晶體為石墨/奧氏體介穩(wěn)定系共晶體為碳化物/奧氏體，至共晶溫度以下前者轉(zhuǎn)變?yōu)槭?珠光體(或鐵素體)，后者轉(zhuǎn)變?yōu)槿R氏體 珠光體。

奧氏體是亞共晶鑄鐵的初生相，普通灰口鑄鐵的奧氏體只在共析轉(zhuǎn)變溫度以上存在，室溫下看到的鐵素體和珠光體都是奧氏體的固態(tài)相變產(chǎn)物。

當(dāng)亞共晶鐵水冷卻到液相線以下時即變成過飽和溶液，奧氏體開始從熔體中析出，隨著溫度下降，和奧氏體平衡的鐵水含碳量沿液相線變化，碳濃度隨溫度下降而上升，與此同時已結(jié)晶的奧氏體含碳量沿固相線變化，隨溫度下降也上升，至共晶平衡溫度時，奧氏體最大溶解度為2.11%的碳，鐵水含碳量為4.26%。在凝固過程申L/γ界面上不斷發(fā)生鐵、碳原子的遷移，碳原子從奧氏體一側(cè)向熔體方向擴散，鐵原子則從熔體一側(cè)向奧氏體方向擴散，鐵、碳原子作相反方向的擴散運動。熔體中的其它元素也在凝固過程中發(fā)生擴散運動，例如Si、Ni、Al、Cu、Co等元素傾向于向奧氏體枝干上富集，稱為反偏析元素，而C、Mn、Cr、W、Mo、V、P則傾向于在奧氏體的結(jié)晶前沿和共晶團的邊界上富集，稱為正偏析元素。雜質(zhì)元素的這種偏析導(dǎo)致成分過冷是奧氏體發(fā)生分枝(見圖1所示)的主要原因。在初生奧氏體生長過程中Bi、Pb、Sn等微量元素的顯微偏析格外引入注目，它們在凝固后期剩余約10%的熔體中的濃度甚至比平均值高幾倍。起初奧氏體枝晶間偏析為共晶體生長創(chuàng)造有利條件，但在凝固后期微量元素的偏析可能足以改變石墨形態(tài)或?qū)е滦纬删чg碳化物。

這種類型的反應(yīng)是一個不變的反應(yīng)，因為它處于熱平衡狀態(tài)，另一種定義這個的方式是吉布斯自由能等于零。有意義的是，這意味著液體和兩種固溶體同時共存并處于化學(xué)平衡狀態(tài)。在系統(tǒng)溫度沒有變化的階段期間也有一個熱停止。由共晶反應(yīng)產(chǎn)生的固體宏觀結(jié)構(gòu)取決于幾個因素。最重要的因素是兩種固溶體如何成核和生長。最常見的結(jié)構(gòu)是層狀結(jié)構(gòu)，但其他可能的結(jié)構(gòu)包括棒狀，球狀和針狀。

據(jù)悉，惠州某公司通過多年潛心研發(fā)，采用環(huán)保型無氰的檸檬酸金（Au(I)）和硫酸亞錫（Sn(II)）聯(lián)合，在特殊絡(luò)合劑的作用下，實現(xiàn)在陶瓷基板的指定封裝微區(qū)上沉積AuSn20共晶，而且共晶厚度可以通過電沉積時間控制，同時，共晶的Au和Sn含量可通過電流密度進行調(diào)節(jié)，這樣就可以調(diào)整合金的熔點。從而滿足高精密度，高可靠性封裝材料和工藝的要求。實現(xiàn)了電沉積金錫共晶批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性，領(lǐng)先業(yè)內(nèi)競爭者，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，接近國際先進生產(chǎn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1. 指定位置：光刻膠掩膜金層，暴露位置電鍍

2. 指定含量：控制電流密度和鍍液組成來實現(xiàn)。

3. 指定厚度：沉積時間控制厚度。

4. 環(huán)保無氰

共晶焊錫由錫63%和鉛37%組成的焊錫被稱為共晶焊錫，這種焊錫的熔點是183度。

由錫63%和鉛37%組成的焊錫被稱為共晶焊錫，這種焊錫的熔點是183度。當(dāng)錫的含量高于63%,溶化溫度升高,強度降低.當(dāng)錫的含量少于10%時,焊接強度差,接頭發(fā)脆,焊料潤滑能力變差.最理想的是共晶焊錫.在共晶溫度下,焊錫由固體直接變成液體,無需經(jīng)過半液體狀態(tài).共晶焊錫的熔化溫度比非共晶焊錫的低,這樣就減少了被焊接的元件受損壞的機會.同時由于共晶焊錫由液體直接變成固體,也減少了虛焊現(xiàn)象.所以共晶焊錫應(yīng)用得非常的廣泛.2100433B