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铸铁件碳含量不同有什么影响?为什么说钢铁行业中少不了增碳剂?

2023-11-23

铸造工业网


一般来说铸铁件含碳量过高会导致铸铁件变脆强度变小兼顾性能下降,在使用过程中铸铁件的碳和硅含量都不宜过多否则会影响铸铁件的机械性能。下面铸造厂小编为大家讲解一下铸铁件含碳量超标的影响。

一般来说铸铁件含碳量过高会导致铸铁件变脆强度变小兼顾性能下降,在使用过程中铸铁件的碳和硅含量都不宜过多否则会影响铸铁件的机械性能。下面铸造厂小编为大家讲解一下铸铁件含碳量超标的影响。

碳含量高于1.70%以上的叫铸铁,低于1.70%的叫钢。通常把含碳量高于0.60%的钢叫高碳钢,含碳量在0.25%-0.60%之间的钢叫中碳钢,含碳量小于0.25的钢叫低碳钢,含碳量小于0.04%的叫工业纯铁。碳对钢铁的性能起着重要的作用。随着碳含量的增加,钢的硬度和强度得到提高,其韧性和塑性下降;反之,若含碳量减少,则硬度和强度下降,而韧性和塑性增加。

含碳量在2.11%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。耐蚀铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。

 

 

铸铁件碳含量不同有什么影响?为什么说钢铁行业中少不了增碳剂?

1、碳对灰铸铁流动性有什么影响?

在常用灰铸铁的含碳量范围内,碳含量越高,牌号越低,流动性越好,但碳越高,灰铸铁的力学性越差。

灰铸铁碳含量的控制标准是根据铸件牌号,铸件重量,铸件壁厚等综合原因来控制。

一般而言铸件重量越小,壁厚越薄,铸件的含碳量就要越高。

附灰铸铁各牌号化学成分表:

2. 碳球墨铸铁流动性有什么影响?

球墨铸铁碳含量越高,流动性越好,但是碳高了容易产生石墨漂浮,含量低了容易球化衰退。

球墨铸铁碳含量控制原则和灰铸铁相同,也是根据铸件壁厚与铸件重量、铸件工艺等因素来控制的。

但球墨铸铁与灰铸铁碳控制不同点是,由于球墨铸铁大多是共晶或过共晶成分,球化处理时又加入镁、稀土元素,使的铸件收缩率加大,为了避免因铸件收率加大而出现的缩孔,球墨铸铁就需提高碳、硅,提高石墨量来避免缩孔。所以,球墨铸铁的碳含量一般较高。

因为石墨经过球化后,对铸铁的割裂作用减小,球墨铸铁碳含量高,石墨数量多也不会对铸件力学性造成大的影响。所以,球墨铸铁碳硅控制原则是高碳,高硅。

当然,有些球墨铸铁要求高碳低硅,或是制作高硅球墨铸铁则是例外。还有就是不知道你说的疏松是指铁水还是铸件,球铁都会疏松,根据你产品的形状,热节点等,来设计浇注系统.缩水是球墨铸铁的特性,在凝固过程中,首先是石墨膨胀,然后到了一定程度又会收缩。

3. 碳在钢材中的作用

碳是钢铁材料的主要合金元素,因此钢铁材料也可以称为铁碳合金。碳在钢材中的主要作用是:

1.形成固溶体组织,提高钢的强度,如铁素体、奥氏体组织,都溶解有碳元素;

2.形成碳化物组织,可提高钢的硬度及耐磨性。如渗碳体,即Fe3C,就是碳化物组织。

因此,碳在钢材中,含碳量越高,钢的强度、硬度就越高,但塑性、韧性也会随之降低;反之,含碳量越低,钢的塑性、韧性越高,其强度、硬度也会随之降低。

因此,含碳量的高低决定了钢材的用途:低碳钢(含碳量<0.25%),一般用作型材及冲压材料;中碳钢(含碳量<0.6%),一般用作机械零件;高碳钢(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。

 

 

铸铁件碳含量不同有什么影响?为什么说钢铁行业中少不了增碳剂?

为什么说钢铁行业中少不了增碳剂?

增碳剂在钢铁行业中是很重要的添加材料,增碳剂在铸造时可以增加废钢的使用量,减少生铁的用量。在冶炼钢铁行业中用于铸铁、铸钢都会对碳含量有一个要求,在熔炼中常用的原料多为生铁、废钢、回炉料等等,虽然生铁的碳含量高,但是其价格相应对比废钢来说是高出很多的,要保障铸件的碳含量就要用到生铁,这就会使成本增加,所以在冶炼中减少生铁投放量,利用增加废钢投入量再加入定量的增碳剂,这样不仅能起到降低生产成本的效果还能够保证铸件中的碳含量,还能为企业带来很好的经济效益,可谓是一举数得。

冶炼中增碳剂的投加有什么影响?

在电炉熔炼中进行投放增碳剂,要伴随废钢等炉料一起添加,这样可以使增碳剂和钢料充分融合,产出品碳含量品质好。小剂量的添加可以将增碳剂加入铁水表面,但是不能大批量的添加,否则会造成增碳剂效果不明显,产出品碳含量不够等情况。

增碳剂在使用中的添加量也要按照其他材料的配比和碳含量来进行选择,不同种类的铸件需要有不同种类的增碳剂来配比。增碳剂本身就是选择含碳石墨化的物质,降低生铁中过多的杂质,所以选择合适的增碳剂产品就能在很大程度上降低生产成本。

用来生产增碳剂的原材料有很多,生产加工工艺也有不同,有煤质碳类、焦炭类、石墨类,其下还有很多小的分类。在市场上品质较好的增碳剂产品一般是指经过石墨化的增碳剂,石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。

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