По уровню содержания углерода углеродистую сталь длякастингОбычно разделяют на низкоуглеродистую сталь, среднеуглеродистую сталь и высокоуглеродистую сталь. Литые углеродистые стали всех стран мира принято классифицировать по прочности и формулировать соответствующие марки.
Что касается химического состава углеродистой стали, за исключением фосфора и серы, ограничений по остальным химическим элементам или только верхним пределам нет. Согласно вышеизложенному, химический состав литой углеродистой стали определяетсялитейный заводв соответствии с требуемыми механическими свойствами.
Методами термообработки отливок из углеродистой стали обычно являются отжиг, нормализация или нормализация + отпуск. Для некоторых отливок из высокоуглеродистой стали также можно использовать закалку и отпуск, то есть закалку + высокотемпературный отпуск, чтобы улучшить комплексные механические свойства отливок из углеродистой стали. Небольшие отливки из углеродистой стали можно подвергать прямой закалке и отпуску в литом состоянии. Для крупногабаритных отливок из углеродистой стали или сложной формы после нормализующей обработки целесообразно проводить закалку и отпуск.
Влияние углерода на микроструктуру и свойства углеродистой стали
1) Влияние углерода на структуру углеродистой стали
Углерод является основным элементом, определяющим металлографическую структуру и свойства стали. В диапазоне доэвтектоидных сталей по мере увеличения содержания углерода относительное количество феррита уменьшается, а относительное количество перлита увеличивается. При достижении эвтектоидного состава все являются перлитами. В заэвтектоидной области по мере увеличения содержания углерода относительное количество доэвтектоидного цементита увеличивается и относительное количество перлита уменьшается.
2) Влияние углерода на механические свойства углеродистой стали.
Углерод влияет на механические свойства углеродистой стали, влияя на относительное количество и характеристики распределения каждого структурного компонента в микроструктуре. В общем, с увеличением содержания углерода твердость углеродистой стали будет увеличиваться, но ее энергия удара и относительное удлинение уменьшатся. Предел прочности и предел текучести сначала увеличиваются, а затем уменьшаются по мере увеличения содержания углерода в углеродистой стали.
3) Влияние углерода на режущую способность отливок из углеродистой стали.
Низкоуглеродистая сталь имеет большое количество феррита, низкую твердость, хорошую пластичность и легкое прилипание, поэтому ее режущие свойства относительно низкие. В высокоуглеродистой стали больше цементита. Когда цементит распределен в виде чешуек и сеток, инструмент легко изнашивается, поэтому его режущие характеристики относительно низкие. Соотношение феррита и цементита в среднеуглеродистой стали является подходящим, твердость и пластичность также умеренные, а производительность резания лучше. Производительность резания является наилучшей, когда диапазон твердости стальных отливок составляет 180-230 HBW.
4) Влияние углерода на характеристики литья углеродистой стали.
При одной и той же температуре текучесть расплавленной стали с разным содержанием углерода различна. Потому что стали с разным содержанием углерода имеют разную степень развития дендритов. Чем больше температурный интервал зоны кристаллизации (разность температур между линией ликвидуса и линией солидуса), тем более развиты дендритные кристаллы углеродистой стали, то есть хуже текучесть расплавленной стали, что приводит к способность расплавленной стали заполнять форму.
