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碳當量對材料性能的影響

    決定灰鑄鐵性能的主要因素為石墨形態和金屬基體的性能。當碳當量（CE=C+1/3Si）較高時，石墨的數量增加，在孕育條件不好或有微量元素時，石墨形狀惡化。這樣的石墨使金屬基體能夠承受負荷的面積減少，而且在承受負荷時產生應力集中現象，使金屬基體的強度不能正常發揮，從而降低鑄鐵的強度。在材料中珠光體具有好的強度、硬度，而鐵素體則質底較軟而且強度較低。當隨著C、Si的量提高，會使珠光體量減少，鐵素體量增加。因此，碳當量的提高將在石墨形狀和基體組織兩方面影響鑄鐵鑄件的抗拉強度和鑄件實體的硬度。在熔煉過程控制中，碳當量的控制是解決材料性能的一個很重要的因素。

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視頻作者：安徽偉工機械科技有限公司

鑄件正火有以下目的和用途：

① 對亞共析鋼，正火用以鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織，軋材中的帶狀組織；細化晶粒；并可作為淬火前的預先熱處理。

② 對過共析鋼，正火可以網狀二次滲碳體，并使珠光體細化，不但機械性能，而且有利于以后的球化退火。

③ 對低碳深沖薄鋼板，正火可以晶界的游離滲碳體，以其深沖性能。

④ 對低碳鋼和低碳低合金鋼，采用正火，可較多的細片狀珠光體組織，使硬度到HB140-190，避免切削時的“粘刀”現象，切削加工性。對中碳鋼，在既可用正火又可用退火的場合下，用正火經濟和方便。

⑤ 對普通中碳結構鋼，在力學性能要求不高的場合下，可用正火代替淬火加高溫回火，不僅操作簡便，而且使鋼材的組織和尺寸穩定。

⑥ 高溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高溫下擴散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶粒可通過隨后次較低溫度的正火予以細化。

⑦ 對某些用于汽輪機和鍋爐的低、中碳合金鋼，常采用正火以獲得貝氏體組織，再經高溫回火，用于400～550℃時具有良好的抗蠕變能力。

⑧ 除鋼件和鋼材以外，正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理，使其獲得珠光體基體，提高球墨鑄鐵的強度。

由于正火的特點是空氣冷卻，因而環境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷的組織，將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼

1、避免對流

對流危害與凝固時間有關。薄壁和厚壁鑄件都能不受對流危害影響。而對于中等壁厚鑄件：通過鑄件結構或工藝來降低對流危害；

   避免向上補縮；

   澆滿后翻轉。

2、減少偏析

預防偏析并控制在標準范圍內，或客戶允許的成分超限區域。如果可能，盡量避免通道偏析。

3、減少殘余應力

輕合金固溶處理后不要進行水（冷水或熱水）介質淬火。如果鑄件應力看起來不大，可采用聚合物淬火介質或強制空氣淬火。

4、給定基準點

所有的鑄件都   給定用于尺寸檢查和加工的定位基準點。