Recarburizatorii sunt aditivi utilizați pentru a adăuga carbon în fierul topit (în primul rând fonta, cum ar fi fonta cenușie și fonta ductilă) în timpul procesului de turnare, în special în timpul etapei de topire.
Utilizarea lor are un impact crucial și complex asupra calității finale a piesei turnate.
Funcțiile de bază și impactul recarburizatoarelor
1. Completarea și ajustarea conținutului de carbon
Funcția de bază: În timpul procesului de topire, conținutul de carbon din fierul topit poate scădea sub nivelul dorit din cauza oxidării, ruginii și arderii elementare.
Funcția principală a unui recarburizator este de a ridica cu precizie conținutul de carbon al fierului topit în intervalul necesar de proces.
Acest lucru este deosebit de critic atunci când se utilizează fier vechi de oțel pentru topire: în turnătoriile moderne, cantități mari de deșeuri de oțel sunt utilizate ca taxă pentru a reduce costurile și a îmbunătăți performanța de turnare.
Deșeurile de oțel în sine au un conținut foarte scăzut de carbon, astfel încât recarburatoarele sunt necesare pentru a crește conținutul de carbon de la aproximativ 0,2%-0,8% la 2,8%-3,8% necesar pentru fontă.
2. Îmbunătățirea calității fierului topit
Îmbunătățirea grafitizării: recarburatoarele de-înaltă calitate (în special cele care au suferit grafitizare la-temperatură înaltă) pot acționa ca „nuclee” pentru precipitarea carbonului în fierul topit, promovând nuclearea și creșterea grafitului.
Acest lucru ajută la producerea de grafit de tip A mai fin și mai uniform distribuit, îmbunătățind astfel proprietățile mecanice ale turnării.
Reducerea tendinței de subrăcire a fierului topit: grafitizarea bună reduce subrăcirea fierului topit, făcând procesul de cristalizare mai stabil și reducând riscul microstructurilor nefavorabile (cum ar fi grafitul de tip D).
Purificarea fierului topit: Adăugarea de recarburatoare în timpul procesului de topire le permite să plutească pe suprafața fierului topit, reducând contactul acestuia cu aerul și prevenind oxidarea.
În același timp, unele impurități sunt îndepărtate din zgură împreună cu recarburatoarele.
3. Îmbunătățirea proprietăților mecanice și procesabilității pieselor turnate
Îmbunătățirea rezistenței și durității: Prin optimizarea morfologiei grafitului și a structurii matricei, rezistența la tracțiune, duritatea și modulul elastic al turnării pot fi crescute.
Rezistență sporită la uzură: Grafitul distribuit uniform are un efect lubrifiant și poate stoca lubrifiant, îmbunătățind astfel rezistența la uzură a pieselor turnate.
Prelucrabilitate îmbunătățită: Morfologia adecvată a grafitului (în special grafitul în fulgi) acționează ca un spargător de așchii și lubrifiază unealta în timpul tăierii, făcând piese turnate mai ușor de prelucrat, obținând un finisaj mai neted al suprafeței și prelungind durata de viață a sculei.
4. Producție stabilă și reducerea costurilor
Compoziție stabilă: Utilizarea recarburatoarelor permite un control mai precis al compoziției chimice a fierului topit final, reducând instabilitatea calității cauzată de fluctuațiile de sarcină.
Economic și eficient: în comparație cu utilizarea doar fontă, procesul „deșeuri de oțel + recarburizator” poate reduce semnificativ costurile materiilor prime.
Rezumat: recarburatoarele sunt o sabie cu două-tăisuri în producția de turnare:
Pozitiv: Sunt un „agent de aromatizare” și „optimizator” indispensabil în procesele moderne de turnare. Ele pot ajusta economic și precis compoziția, îmbunătățind semnificativ calitatea fierului topit, producând în cele din urmă piese turnate de-înaltă calitate, cu rezistență ridicată, performanță stabilă și prelucrabilitate excelentă.
Negativ: Dacă recarburizatorul inferior este folosit sau operat necorespunzător, acesta va deveni sursa de defecte, va introduce impurități dăunătoare și va cauza o serie de probleme grave, cum ar fi porozitatea, incluziunile de zgură, fonta albă și plutirea grafitului.
