Рекарбюризаторы — это добавки, используемые для добавления углерода в расплавленный чугун (в первую очередь чугун, такой как серый чугун и ковкий чугун) в процессе литья, особенно на стадии плавки.
Их использование оказывает решающее и комплексное влияние на конечное качество отливок.
Основные функции и влияние донауглероживателей
1. Пополнение и корректировка содержания углерода
Основная функция: во время процесса плавки содержание углерода в расплавленном железе может упасть ниже желаемого уровня из-за окисления, ржавчины и выгорания элементов.
Основная функция повторного науглероживания — точное повышение содержания углерода в расплавленном чугуне до требуемого технологического диапазона.
Это особенно важно при использовании стального лома для плавки: на современных литейных заводах большие количества стального лома используются в качестве шихты для снижения затрат и улучшения характеристик литья.
Стальной лом сам по себе имеет очень низкое содержание углерода, поэтому необходимы науглераживатели, чтобы повысить содержание углерода примерно с 0,2–0,8% до 2,8–3,8%, необходимых для чугуна.
2. Улучшение качества расплавленного чугуна.
Усиление графитации. Высококачественные-науглероживатели (особенно те, которые подверглись высоко-графитизации при высоких температурах) могут действовать как «зародыши» осаждения углерода в расплавленном железе, способствуя зародышеобразованию и росту графита.
Это помогает производить более мелкий и равномерно распределенный графит типа А, тем самым улучшая механические свойства отливки.
Уменьшение склонности расплавленного чугуна к переохлаждению: хорошая графитизация снижает переохлаждение расплавленного чугуна, делая процесс кристаллизации более стабильным и снижая риск образования неблагоприятных микроструктур (таких как графит типа D).
Очистка расплавленного железа: добавление науглероживателей в процессе плавки позволяет им плавать на поверхности расплавленного железа, уменьшая его контакт с воздухом и предотвращая окисление.
При этом из шлака вместе с науглероживателями удаляются некоторые примеси.
3. Улучшение механических свойств и технологичности отливок.
Повышение прочности и твердости. Путем оптимизации морфологии графита и структуры матрицы можно повысить прочность на разрыв, твердость и модуль упругости отливки.
Повышенная износостойкость: равномерно распределенный графит оказывает смазывающее действие и может накапливать смазку, тем самым улучшая износостойкость отливок.
Улучшенная обрабатываемость: соответствующая морфология графита (особенно чешуйчатого графита) действует как стружколом и смазывает инструмент во время резки, облегчая обработку отливок, обеспечивая более гладкую поверхность и продлевая срок службы инструмента.
4. Стабильное производство и снижение затрат.
Стабильный состав: использование науглероживателей позволяет более точно контролировать химический состав конечного расплавленного чугуна, уменьшая нестабильность качества, вызванную колебаниями заряда.
Экономичность и эффективность: по сравнению с использованием только чугуна, процесс «стальной лом + науглероживатель» может значительно снизить затраты на сырье.
Резюме: Науглероживания – это палка о двух концах-в литейном производстве:
Положительные стороны: они являются незаменимым «ароматизатором» и «оптимизатором» в современных процессах литья. Они могут экономично и точно регулировать состав, значительно улучшая качество расплавленного чугуна и в конечном итоге производя высококачественные отливки с высокой прочностью, стабильными характеристиками и превосходной обрабатываемостью.
Отрицательное: если используется некачественный науглероживатель или он неправильно эксплуатируется, он станет источником дефектов, внесет вредные примеси и вызовет ряд серьезных проблем, таких как пористость, шлаковые включения, белый чугун и всплывание графита.
