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鑄鐵件碳含量不同有什么影響?為什么說(shuō)鋼鐵行業(yè)中少不了增碳劑?

2023-11-23

鑄造工業(yè)網(wǎng)


一般來(lái)說(shuō)鑄鐵件含碳量過(guò)高會(huì )導致鑄鐵件變脆強度變小兼顧性能下降,在使用過(guò)程中鑄鐵件的碳和硅含量都不宜過(guò)多否則會(huì )影響鑄鐵件的機械性能。下面鑄造廠(chǎng)小編為大家講解一下鑄鐵件含碳量超標的影響。

一般來(lái)說(shuō)鑄鐵件含碳量過(guò)高會(huì )導致鑄鐵件變脆強度變小兼顧性能下降,在使用過(guò)程中鑄鐵件的碳和硅含量都不宜過(guò)多否則會(huì )影響鑄鐵件的機械性能。下面鑄造廠(chǎng)小編為大家講解一下鑄鐵件含碳量超標的影響。

碳含量高于1.70%以上的叫鑄鐵,低于1.70%的叫鋼。通常把含碳量高于0.60%的鋼叫高碳鋼,含碳量在0.25%-0.60%之間的鋼叫中碳鋼,含碳量小于0.25的鋼叫低碳鋼,含碳量小于0.04%的叫工業(yè)純鐵。碳對鋼鐵的性能起著(zhù)重要的作用。隨著(zhù)碳含量的增加,鋼的硬度和強度得到提高,其韌性和塑性下降;反之,若含碳量減少,則硬度和強度下降,而韌性和塑性增加。

含碳量在2.11%以上的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態(tài)存在,有時(shí)也以滲碳體形態(tài)存在。除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。耐蝕鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。

 

 

鑄鐵件碳含量不同有什么影響?為什么說(shuō)鋼鐵行業(yè)中少不了增碳劑?

1、碳對灰鑄鐵流動(dòng)性有什么影響?

在常用灰鑄鐵的含碳量范圍內,碳含量越高,牌號越低,流動(dòng)性越好,但碳越高,灰鑄鐵的力學(xué)性越差。

灰鑄鐵碳含量的控制標準是根據鑄件牌號,鑄件重量,鑄件壁厚等綜合原因來(lái)控制。

一般而言鑄件重量越小,壁厚越薄,鑄件的含碳量就要越高。

附灰鑄鐵各牌號化學(xué)成分表:

2. 碳球墨鑄鐵流動(dòng)性有什么影響?

球墨鑄鐵碳含量越高,流動(dòng)性越好,但是碳高了容易產(chǎn)生石墨漂浮,含量低了容易球化衰退。

球墨鑄鐵碳含量控制原則和灰鑄鐵相同,也是根據鑄件壁厚與鑄件重量、鑄件工藝等因素來(lái)控制的。

但球墨鑄鐵與灰鑄鐵碳控制不同點(diǎn)是,由于球墨鑄鐵大多是共晶或過(guò)共晶成分,球化處理時(shí)又加入鎂、稀土元素,使的鑄件收縮率加大,為了避免因鑄件收率加大而出現的縮孔,球墨鑄鐵就需提高碳、硅,提高石墨量來(lái)避免縮孔。所以,球墨鑄鐵的碳含量一般較高。

因為石墨經(jīng)過(guò)球化后,對鑄鐵的割裂作用減小,球墨鑄鐵碳含量高,石墨數量多也不會(huì )對鑄件力學(xué)性造成大的影響。所以,球墨鑄鐵碳硅控制原則是高碳,高硅。

當然,有些球墨鑄鐵要求高碳低硅,或是制作高硅球墨鑄鐵則是例外。還有就是不知道你說(shuō)的疏松是指鐵水還是鑄件,球鐵都會(huì )疏松,根據你產(chǎn)品的形狀,熱節點(diǎn)等,來(lái)設計澆注系統.縮水是球墨鑄鐵的特性,在凝固過(guò)程中,首先是石墨膨脹,然后到了一定程度又會(huì )收縮。

3. 碳在鋼材中的作用

碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱(chēng)為鐵碳合金。碳在鋼材中的主要作用是:

1.形成固溶體組織,提高鋼的強度,如鐵素體、奧氏體組織,都溶解有碳元素;

2.形成碳化物組織,可提高鋼的硬度及耐磨性。如滲碳體,即Fe3C,就是碳化物組織。

因此,碳在鋼材中,含碳量越高,鋼的強度、硬度就越高,但塑性、韌性也會(huì )隨之降低;反之,含碳量越低,鋼的塑性、韌性越高,其強度、硬度也會(huì )隨之降低。

因此,含碳量的高低決定了鋼材的用途:低碳鋼(含碳量<0.25%),一般用作型材及沖壓材料;中碳鋼(含碳量<0.6%),一般用作機械零件;高碳鋼(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。

 

 

鑄鐵件碳含量不同有什么影響?為什么說(shuō)鋼鐵行業(yè)中少不了增碳劑?

為什么說(shuō)鋼鐵行業(yè)中少不了增碳劑?

增碳劑在鋼鐵行業(yè)中是很重要的添加材料,增碳劑在鑄造時(shí)可以增加廢鋼的使用量,減少生鐵的用量。在冶煉鋼鐵行業(yè)中用于鑄鐵、鑄鋼都會(huì )對碳含量有一個(gè)要求,在熔煉中常用的原料多為生鐵、廢鋼、回爐料等等,雖然生鐵的碳含量高,但是其價(jià)格相應對比廢鋼來(lái)說(shuō)是高出很多的,要保障鑄件的碳含量就要用到生鐵,這就會(huì )使成本增加,所以在冶煉中減少生鐵投放量,利用增加廢鋼投入量再加入定量的增碳劑,這樣不僅能起到降低生產(chǎn)成本的效果還能夠保證鑄件中的碳含量,還能為企業(yè)帶來(lái)很好的經(jīng)濟效益,可謂是一舉數得。

冶煉中增碳劑的投加有什么影響?

在電爐熔煉中進(jìn)行投放增碳劑,要伴隨廢鋼等爐料一起添加,這樣可以使增碳劑和鋼料充分融合,產(chǎn)出品碳含量品質(zhì)好。小劑量的添加可以將增碳劑加入鐵水表面,但是不能大批量的添加,否則會(huì )造成增碳劑效果不明顯,產(chǎn)出品碳含量不夠等情況。

增碳劑在使用中的添加量也要按照其他材料的配比和碳含量來(lái)進(jìn)行選擇,不同種類(lèi)的鑄件需要有不同種類(lèi)的增碳劑來(lái)配比。增碳劑本身就是選擇含碳石墨化的物質(zhì),降低生鐵中過(guò)多的雜質(zhì),所以選擇合適的增碳劑產(chǎn)品就能在很大程度上降低生產(chǎn)成本。

用來(lái)生產(chǎn)增碳劑的原材料有很多,生產(chǎn)加工工藝也有不同,有煤質(zhì)碳類(lèi)、焦炭類(lèi)、石墨類(lèi),其下還有很多小的分類(lèi)。在市場(chǎng)上品質(zhì)較好的增碳劑產(chǎn)品一般是指經(jīng)過(guò)石墨化的增碳劑,石墨化可以降低增碳劑中雜質(zhì)的含量,提高增碳劑的碳含量,降低硫含量。

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