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增碳劑中的碳含量對鑄件的影響
2026-02-05
碳是鑄鐵中增強硬度和強度的核心元素。隨著碳含量增加，鑄件中石墨數量增多，但若碳過量導致石墨顆粒粗大，會降低韌性。例如，灰鑄鐵中碳含量控制在2.7%~3.8%時，硬度與強度最佳；球墨鑄鐵中碳含量為3.5%~3.9%，經球化處理后，石墨呈球狀，對力學性能影響減弱，但仍需通過碳含量優化補償凝固收縮。
高碳含量可細化晶粒、增強形核能力，從而提高韌性。例如，增碳劑中的石墨可作為晶核，促進鑄鐵石墨化，使組織更致密，減少斷裂風險。但若碳含量過高（如共晶成分以上），易產生石墨漂浮，降低韌性。
增碳劑可改善碳及合金元素分布，消除偏析現象。高碳含量增碳劑（如固定碳≥98%）雜質少，能穩定鐵液成分，防止局部碳含量波動導致的組織不均。碳含量影響共晶轉變溫度范圍。合理碳當量可縮小凝固范圍，減少糊狀凝固傾向，從而降低縮松風險。
