石墨化增碳剂的指标对铸件有什么影响
石墨化增碳剂是铸造过程中常用的添加剂，主要用于调整铁液中的碳含量，其关键指标直接影响铸件的质量和性能。以下是主要指标及其对铸件的影响：
- 固定碳含量（关键指标）
影响：
高固定碳（≥98%）：增碳效率高，杂质少，减少铁液氧化，提高铸件强度和组织致密性。
低固定碳（＜95%）：增碳效果不稳定，杂质多，易导致铸件气孔、夹渣或硬度不均。
建议：选择固定碳≥98%的产品，确保碳吸收率（通常可达85%~95%）。
- 硫含量（S）
影响：
高硫（＞0.05%）：与铁液中的锰等元素反应生成MnS夹杂，降低铸件韧性，增加热裂倾向。
低硫（＜0.03%）：减少脆性相生成，尤其对球墨铸铁，可避免球化剂消耗过多。
建议：球墨铸铁用增碳剂硫含量需≤0.02%，灰铸铁可放宽至0.05%。
- 氮含量（N）
影响：
高氮（＞200ppm）：可能引发铸件气孔（氮气孔），尤其厚壁件更敏感。
低氮（＜100ppm）：减少气孔风险，提高铸件致密性。
建议：对氮敏感材质（如风电铸件），需控制增碳剂氮含量。
- 灰分与挥发分
影响：
高灰分（＞1%）：增加炉渣量，污染铁液，导致夹渣缺陷。
高挥发分：高温下产生气体，可能造成铸件皮下气孔。
建议：选择灰分≤0.5%、挥发分≤1%的石墨化增碳剂。
- 粒度与吸收率
影响：
粒度过大（＞10mm）：溶解慢，易漂浮在铁液表面，吸收率低。
粒度过小（＜1mm）：易烧损，增加粉尘污染。
建议：根据熔炉类型选择粒度（中频炉常用3~8mm），确保吸收率＞90%。
- 石墨化程度
影响：
充分石墨化：晶体结构稳定，碳原子排列规则，促进铸铁中石墨析出，改善切削性能和减震性。
未充分石墨化：增碳效率低，可能导致铸件硬度过高（白口倾向）。
建议：通过XRD检测石墨化度（≥90%为佳）。
- 微量元素（如Al、Ti等）
影响：
铝（Al）含量高：可能形成Al₂O₃夹杂，降低铁液流动性。
钛（Ti）含量高：促进碳化物生成，增加铸件硬度但降低加工性。
建议：控制Al＜0.1%、Ti＜0.05%。
实际应用建议
球墨铸铁：优先选择低硫、低氮、高固定碳的增碳剂，避免干扰球化反应。
薄壁铸件：选用粒度细、吸收快的增碳剂，防止碳偏析。
高牌号灰铸铁：需严格控制硫和灰分，避免影响珠光体形成。
总结
优质石墨化增碳剂应具备高固定碳、低硫氮、低灰分、合理粒度等特点，可显著提升铸件的力学性能、表面质量和成品率。选型时需结合铸造材质、工艺及成本综合考量，必要时通过小批量试验验证。
注：仅供参考
