De acuerdo con el nivel de contenido de carbono, acero al carbono parafundiciónse divide generalmente en acero de bajo carbono, acero de medio carbono y acero de alto carbono.Los aceros al carbono fundidos de todos los países del mundo se clasifican generalmente según su resistencia y se formulan los grados correspondientes.
Con respecto a la composición química del acero al carbono, a excepción del fósforo y el azufre, no existen restricciones o solo límites superiores para otros elementos químicos.Bajo la premisa anterior, la composición química del acero al carbono fundido está determinada por lafundiciónde acuerdo con las propiedades mecánicas requeridas.
Los métodos de tratamiento térmico de piezas fundidas de acero al carbono suelen ser recocido, normalizado o normalizado + templado.Para algunas fundiciones de acero con alto contenido de carbono, también se puede utilizar el temple y el revenido, es decir, temple + revenido a alta temperatura, para mejorar las propiedades mecánicas integrales de las fundiciones de acero al carbono.Las fundiciones pequeñas de acero al carbono se pueden templar y revenir directamente desde el estado original.Para fundiciones de acero al carbono a gran escala o de forma compleja, es apropiado realizar un tratamiento de templado y revenido después del tratamiento de normalización.
El efecto del carbono en la microestructura y propiedades del acero al carbono.
1) La influencia del carbono en la estructura del acero al carbono.
El carbono es el principal elemento que determina la estructura metalográfica y las propiedades del acero.En la gama de acero hipoeutectoide, a medida que aumenta el contenido de carbono, disminuye la cantidad relativa de ferrita y aumenta la cantidad relativa de perlita.Al llegar a la composición eutectoide, todas son perlitas.En el rango hipereutectoide, a medida que aumenta el contenido de carbono, aumenta la cantidad relativa de cementita proeutectoide y disminuye la cantidad relativa de perlita.
2) El efecto del carbono en las propiedades mecánicas del acero al carbono.
El carbono afecta las propiedades mecánicas del acero al carbono al afectar las cantidades relativas y las características de distribución de cada componente estructural en la microestructura.En general, a medida que aumenta el contenido de carbono, la dureza del acero al carbono aumentará, pero su energía de impacto y elongación disminuirán.La resistencia a la tracción y el límite elástico primero aumentarán y luego disminuirán a medida que aumente el contenido de carbono en el acero al carbono.
3) El efecto del carbono en el rendimiento de corte de piezas fundidas de acero al carbono
El acero con bajo contenido de carbono tiene una gran cantidad de ferrita, baja dureza, buena plasticidad y fácil adherencia, por lo que su rendimiento de corte es relativamente bajo.Hay más cementita en acero de alto carbono.Cuando la cementita se distribuye en escamas y redes, la herramienta se desgasta fácilmente, por lo que su rendimiento de corte es relativamente bajo.La proporción de ferrita y cementita en acero al carbono medio es adecuada, la dureza y la plasticidad también son moderadas y el rendimiento de corte es mejor.El rendimiento de corte es mejor cuando el rango de dureza de las fundiciones de acero es de 180-230 HBW.
4) La influencia del carbono en el rendimiento de fundición del acero al carbono.
A la misma temperatura, la fluidez del acero fundido con diferente contenido de carbono es diferente.Porque los aceros con diferente contenido de carbono tienen diferentes grados de desarrollo en las dendritas.Cuanto mayor sea el intervalo de temperatura de la zona de cristalización (la diferencia de temperatura entre la línea liquidus y la línea solidus), más desarrollados serán los cristales dendríticos del acero al carbono, es decir, peor será la fluidez del acero fundido, lo que resulta en la capacidad del acero fundido para llenar el molde.
