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.
Com relação à composição química do aço carbono, com exceção do fósforo e do enxofre, não há restrições ou apenas limites superiores para outros 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 fundidos de aço carbono são geralmente recozimento, normalização ou normalização + revenimento.Para algumas peças fundidas de aço de alto carbono, têmpera e revenimento também podem ser usados, ou seja, têmpera + revenimento em alta temperatura, de modo a melhorar as propriedades mecânicas abrangentes das peças fundidas de aço carbono.Pequenas peças fundidas de aço carbono podem ser temperadas e revenidas diretamente a partir do estado fundido.Para fundidos de aço carbono em grande escala ou de formato complexo, é apropriado realizar o tratamento de têmpera e revenimento após o tratamento de normalização.
O efeito do carbono na microestrutura e 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 de 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, todos são perlita.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 sua energia de impacto e alongamento diminuirão.A resistência à tração e a resistência ao escoamento aumentarão primeiro e depois diminuirão à medida que o teor de carbono no aço carbono aumentar.
3) O efeito do carbono no desempenho de corte de peças fundidas de aço carbono
O aço de baixo carbono tem uma grande quantidade de ferrite, baixa dureza, boa plasticidade e fácil aderência, portanto seu desempenho de corte é relativamente ruim.Há mais cementita em aço de alto carbono.Quando a cementita é distribuída em flocos e rede, a ferramenta é fácil de desgastar, portanto seu desempenho de corte é relativamente ruim.A proporção de ferrita e cementita no aço médio carbono é adequada, a dureza e a plasticidade também são moderadas e o desempenho de corte é melhor.O desempenho de corte é o melhor quando a faixa de dureza dos fundidos 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 têm diferentes graus de desenvolvimento em dendritos.Quanto maior o intervalo de temperatura da zona de cristalização (diferença de temperatura entre a linha liquidus e a linha solidus), mais desenvolvidos os cristais dendríticos do aço carbono, ou seja, pior a fluidez do aço fundido, o que resulta na capacidade do aço fundido para preencher o molde.