Selon le niveau de teneur en carbone, l'acier au carbone pourfonderieest généralement divisé en acier à faible teneur en carbone, en acier à moyenne teneur en carbone et en acier à haute teneur en carbone.Les aciers au carbone moulés de tous les pays du monde sont généralement classés en fonction de leur résistance et les nuances correspondantes sont formulées.
En ce qui concerne la composition chimique de l'acier au carbone, à l'exception du phosphore et du soufre, il n'y a pas de restrictions ou seulement des limites supérieures pour les autres éléments chimiques.Sous la prémisse ci-dessus, la composition chimique de l'acier au carbone coulé est déterminée par lafonderieselon les propriétés mécaniques requises.
Les méthodes de traitement thermique des pièces moulées en acier au carbone sont généralement le recuit, la normalisation ou la normalisation + revenu.Pour certaines pièces moulées en acier à haute teneur en carbone, la trempe et le revenu peuvent également être utilisés, c'est-à-dire la trempe + le revenu à haute température, afin d'améliorer les propriétés mécaniques complètes des pièces moulées en acier au carbone.Les petites pièces moulées en acier au carbone peuvent être directement trempées et trempées à partir de l'état brut de coulée.Pour les pièces moulées en acier au carbone à grande échelle ou de forme complexe, il convient d'effectuer un traitement de trempe et de revenu après le traitement de normalisation.
L'effet du carbone sur la microstructure et les propriétés de l'acier au carbone
1) L'influence du carbone sur la structure de l'acier au carbone
Le carbone est l'élément principal qui détermine la structure métallographique et les propriétés de l'acier.Dans la gamme des aciers hypoeutectoïdes, à mesure que la teneur en carbone augmente, la quantité relative de ferrite diminue et la quantité relative de perlite augmente.En atteignant la composition eutectoïde, tous sont de la perlite.Dans la gamme hypereutectoïde, à mesure que la teneur en carbone augmente, la quantité relative de cémentite proeutectoïde augmente et la quantité relative de perlite diminue.
2) L'effet du carbone sur les propriétés mécaniques de l'acier au carbone
Le carbone affecte les propriétés mécaniques de l'acier au carbone en affectant les quantités relatives et les caractéristiques de distribution de chaque composant structurel dans la microstructure.En général, à mesure que la teneur en carbone augmente, la dureté de l'acier au carbone augmente, mais son énergie d'impact et son allongement diminuent.La résistance à la traction et la limite d'élasticité augmentent d'abord, puis diminuent à mesure que la teneur en carbone de l'acier au carbone augmente.
3) L'effet du carbone sur les performances de coupe des pièces moulées en acier au carbone
L'acier à faible teneur en carbone a une grande quantité de ferrite, une faible dureté, une bonne plasticité et un collage facile, de sorte que ses performances de coupe sont relativement médiocres.Il y a plus de cémentite dans l'acier à haute teneur en carbone.Lorsque la cémentite est répartie en flocons et en réseau, l'outil est facile à porter, de sorte que ses performances de coupe sont relativement médiocres.Le rapport de ferrite et de cémentite dans l'acier à carbone moyen est approprié, la dureté et la plasticité sont également modérées et les performances de coupe sont meilleures.Les performances de coupe sont optimales lorsque la plage de dureté des pièces moulées en acier est de 180 à 230 HBW.
4) L'influence du carbone sur les performances de coulée de l'acier au carbone
À la même température, la fluidité de l'acier fondu avec une teneur en carbone différente est différente.Parce que les aciers à teneur en carbone différente ont des degrés de développement différents dans les dendrites.Plus l'intervalle de température de la zone de cristallisation est grand (la différence de température entre la ligne liquidus et la ligne solidus), plus les cristaux dendritiques de l'acier au carbone sont développés, c'est-à-dire plus la fluidité de l'acier fondu est mauvaise, ce qui entraîne la capacité de l'acier fondu à remplir le moule.
