在鍛件生產(chǎn)中的金屬原材料鐵碳合金的性能與組織密切相關(guān)。鍛件在使用鐵碳合金中，存在哪些相及組織，取決于鐵和碳的相互作用。碳可以溶解在鐵中形成固溶體，也可與鐵形成化合物，或者形成固溶體與化合物的機(jī)械混合物。在鐵碳合金鍛件中，主要出現(xiàn)以下幾種基本組織。
1.鐵素體
鐵素體是碳溶于α-Fe中形成的間隙固溶體，常用α或F表示。它保持α-Fe的體心立方晶格結(jié)構(gòu)。鐵素體的含碳量很低，它的力學(xué)性能接近純鐵，塑性、韌性高，強(qiáng)度、硬度低。
2.奧氏體
奧氏體是碳溶于γ-Fe中形成的間隙固溶體，通常用γ或A表示。它保持γ-Fe的面心立方晶格結(jié)構(gòu)。奧氏體的溶碳能力比鐵素體高，力學(xué)性能特點(diǎn)是塑性很好、強(qiáng)度較低、硬度不高、易于塑性變形。
3.滲碳體
滲碳體是鐵與碳形成的化合物，化學(xué)式為Fe3C。它的含碳量為6.69%，具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)。滲碳體的硬度極高，塑性極差，幾乎為零，是一個硬而脆的相。滲碳體在碳鋼中起強(qiáng)化作用。在鐵碳合金中，含碳量越高，滲碳體越多，合金的硬度越高，而塑性越低。
4.珠光體
珠光體是鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物，通常用P表示。珠光體的平均含碳量為0.77%，其力學(xué)性能介于鐵素體和滲碳體之間，強(qiáng)度較高，硬度適中，有一定的塑性。通過熱處理，可以使?jié)B碳體呈顆粒狀分布在鐵素體基體上，這種組織稱為球狀珠光體，其綜合性能更好。
5.萊氏體
萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物，通常用Ld表示。萊氏體的平均含碳量為4.3%。當(dāng)冷卻到727℃時，萊氏體中的奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。因此在727℃以下，萊氏體由珠光體和滲碳體組成，叫做低溫萊氏體，用Ld′表示。萊氏體的組織以滲碳體為基體，故其力學(xué)性能特點(diǎn)是硬而脆。
