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增碳剂中的碳含量对铸件的影响
2026-02-05
碳是铸铁中增强硬度和强度的核心元素。随着碳含量增加，铸件中石墨数量增多，但若碳过量导致石墨颗粒粗大，会降低韧性。例如，灰铸铁中碳含量控制在2.7%~3.8%时，硬度与强度最佳；球墨铸铁中碳含量为3.5%~3.9%，经球化处理后，石墨呈球状，对力学性能影响减弱，但仍需通过碳含量优化补偿凝固收缩。
高碳含量可细化晶粒、增强形核能力，从而提高韧性。例如，增碳剂中的石墨可作为晶核，促进铸铁石墨化，使组织更致密，减少断裂风险。但若碳含量过高（如共晶成分以上），易产生石墨漂浮，降低韧性。
增碳剂可改善碳及合金元素分布，消除偏析现象。高碳含量增碳剂（如固定碳≥98%）杂质少，能稳定铁液成分，防止局部碳含量波动导致的组织不均。碳含量影响共晶转变温度范围。合理碳当量可缩小凝固范围，减少糊状凝固倾向，从而降低缩松风险。
