Theo mức độ hàm lượng carbon, thép carbon chovật đúcthường được chia thành thép cacbon thấp, thép cacbon trung bình và thép cacbon cao.Thép cacbon đúc của tất cả các quốc gia trên thế giới thường được phân loại theo độ bền của chúng, và các cấp tương ứng được xây dựng.
Về thành phần hóa học của thép cacbon, ngoại trừ phốt pho và lưu huỳnh, không có hạn chế hoặc chỉ giới hạn trên đối với các nguyên tố hóa học khác.Theo tiền đề trên, thành phần hóa học của thép cacbon đúc được xác định bởixưởng đúctheo các đặc tính cơ học yêu cầu.
Các phương pháp xử lý nhiệt của vật đúc thép cacbon thường là ủ, thường hóa hoặc thường hóa + tôi luyện.Đối với một số vật đúc thép cacbon cao, tôi cũng có thể sử dụng phương pháp tôi luyện và tôi, tức là tôi luyện + tôi nhiệt độ cao, để cải thiện các tính chất cơ học toàn diện của vật đúc thép cacbon.Các vật đúc bằng thép cacbon nhỏ có thể được tôi trực tiếp và tôi luyện từ trạng thái như đúc.Đối với các vật đúc bằng thép cacbon có quy mô lớn hoặc có hình dạng phức tạp, thích hợp để thực hiện xử lý tôi và tôi sau khi xử lý bình thường.
Ảnh hưởng của cacbon đến cấu trúc vi mô và tính chất của thép cacbon
1) Ảnh hưởng của cacbon đến cấu trúc của thép cacbon
Carbon là nguyên tố chính quyết định cấu trúc và tính chất kim loại học của thép.Trong phạm vi của thép hypoeutectoid, khi hàm lượng cacbon tăng lên, lượng ferit tương đối giảm và lượng ngọc trai tương đối tăng lên.Khi đạt đến thành phần eutectoid, tất cả đều là ngọc trai.Trong phạm vi hypereutectoid, khi hàm lượng carbon tăng lên, lượng tương đối của xi măng proeutectoid tăng và lượng ngọc trai tương đối giảm.
2) Ảnh hưởng của cacbon đến tính chất cơ học của thép cacbon
Carbon ảnh hưởng đến các tính chất cơ học của thép carbon bằng cách ảnh hưởng đến lượng tương đối và đặc điểm phân bố của từng thành phần cấu trúc trong cấu trúc vi mô.Nói chung, khi hàm lượng cacbon tăng lên, độ cứng của thép cacbon sẽ tăng lên, nhưng năng lượng tác động và độ giãn dài của nó sẽ giảm.Độ bền kéo và độ bền chảy trước tiên sẽ tăng và sau đó giảm khi hàm lượng cacbon trong thép cacbon tăng lên.
3) Ảnh hưởng của cacbon đến hiệu suất cắt của các vật đúc bằng thép cacbon
Thép cacbon thấp có một lượng lớn ferit, độ cứng thấp, dẻo tốt, dễ dính nên tính năng cắt tương đối kém.Có nhiều xi măng hơn trong thép cacbon cao.Khi ximăng phân bố theo dạng vảy và dạng mạng, dụng cụ dễ bị mài mòn nên hiệu suất cắt của nó tương đối kém.Tỷ lệ ferit và ximăng trong thép cacbon trung bình là thích hợp, độ cứng và độ dẻo cũng vừa phải, hiệu suất cắt tốt hơn.Hiệu suất cắt là tốt nhất khi phạm vi độ cứng của thép đúc là 180-230 HBW.
4) Ảnh hưởng của cacbon đến hiệu suất đúc của thép cacbon
Ở cùng một nhiệt độ, tính lưu động của thép nóng chảy có hàm lượng cacbon khác nhau là khác nhau.Bởi vì thép có hàm lượng cacbon khác nhau có mức độ phát triển khác nhau trong đuôi gai.Khoảng nhiệt độ của vùng kết tinh càng lớn (chênh lệch nhiệt độ giữa đường liquidus và đường solidus), các tinh thể đuôi gai của thép cacbon càng phát triển, tức là tính lưu động của thép nóng chảy càng kém, dẫn đến khả năng điền đầy khuôn của thép nóng chảy.
