De acordo com o nível de teor de carbono, o aço carbono parafundiçãoé geralmente dividido em aço de baixo carbono, aço de médio carbono e aço de alto carbono. Os aços carbono fundidos de todos os países do mundo são geralmente classificados de acordo com sua resistência e os graus correspondentes são formulados.
Quanto à composição química do aço carbono, exceto fósforo e enxofre, não há restrições ou apenas limites superiores para os demais elementos químicos. Sob a premissa acima, a composição química do aço carbono fundido é determinada pelafundiçãode acordo com as propriedades mecânicas exigidas.
Os métodos de tratamento térmico de peças fundidas de aço carbono são geralmente recozimento, normalização ou normalização + revenido. Para algumas peças fundidas de aço de alto carbono, também podem ser utilizados têmpera e revenido, ou seja, têmpera + revenido de alta temperatura, de modo a melhorar as propriedades mecânicas abrangentes das peças fundidas de aço carbono. Pequenas peças fundidas de aço carbono podem ser diretamente temperadas e revenidas a partir do estado fundido. Para peças fundidas de aço carbono em grande escala ou de formato complexo, é apropriado realizar o tratamento de têmpera e revenido após o tratamento de normalização.
O efeito do carbono na microestrutura e nas propriedades do aço carbono
1) A influência do carbono na estrutura do aço carbono
O carbono é o principal elemento que determina a estrutura metalográfica e as propriedades do aço. Na faixa do aço hipoeutetóide, à medida que o teor de carbono aumenta, a quantidade relativa de ferrita diminui e a quantidade relativa de perlita aumenta. Ao atingir a composição eutetóide, todas são perlitas. Na faixa hipereutetóide, à medida que o teor de carbono aumenta, a quantidade relativa de cementita proeutetóide aumenta e a quantidade relativa de perlita diminui.
2) O efeito do carbono nas propriedades mecânicas do aço carbono
O carbono afeta as propriedades mecânicas do aço carbono, afetando as quantidades relativas e as características de distribuição de cada componente estrutural na microestrutura. Em geral, à medida que o teor de carbono aumenta, a dureza do aço carbono aumentará, mas a sua energia de impacto e alongamento diminuirão. A resistência à tração e o limite de escoamento aumentarão primeiro e depois diminuirão à medida que o teor de carbono no aço carbono aumenta.
3) O efeito do carbono no desempenho de corte de peças fundidas de aço carbono
O aço de baixo carbono possui grande quantidade de ferrita, baixa dureza, boa plasticidade e fácil aderência, portanto seu desempenho de corte é relativamente baixo. Há mais cementita em aços de alto carbono. Quando a cementita é distribuída em flocos e em rede, a ferramenta é fácil de desgastar, portanto seu desempenho de corte é relativamente baixo. A proporção de ferrita e cementita no aço de médio carbono é adequada, a dureza e a plasticidade também são moderadas e o desempenho de corte é melhor. O desempenho de corte é melhor quando a faixa de dureza das peças fundidas de aço é de 180-230 HBW.
4) A influência do carbono no desempenho de fundição do aço carbono
Na mesma temperatura, a fluidez do aço fundido com diferentes teores de carbono é diferente. Porque aços com diferentes teores de carbono apresentam diferentes graus de desenvolvimento nos dendritos. Quanto maior o intervalo de temperatura da zona de cristalização (diferença de temperatura entre a linha liquidus e a linha solidus), mais desenvolvidos são os cristais dendríticos do aço carbono, ou seja, pior é a fluidez do aço fundido, o que resulta na capacidade do aço fundido de preencher o molde.
