增碳剂的粒度大小在冶炼铸造过程中对碳的吸收效率、熔炼时间、氧化损耗及最终铸件质量均有显著影响。其主要影响可归纳如下:
粒度对冶炼铸造过程的关键:

溶解速度与氧化损耗的平衡:
小粒度(如 <1 mm):比表面积大,溶解快,但易被氧化烧损,导致吸收率下降、粉尘污染增加。
大粒度(如 >10 mm):溶解慢,可能漂浮于铁液表面,吸收不完全,甚至造成增碳滞后或成分不均。

吸收率与增碳效率:
过细(微粉)或过粗(粗粒)的粒度均会降低吸收率。试验表明,去除微粉和粗粒、
粒度分布均匀的增碳剂(如B型)达到90%增碳率所需时间最短(仅6分钟),而含大量微粉的C型需13分钟。
理想粒度范围通常为1–8 mm,具体依炉型而定。
与熔炼设备的匹配性,不同容量和类型的熔炉对粒度有不同要求:
1、电炉(感应电炉):
2、≤1 t:0.5–3 mm
3、1–3 t:1–5 mm
4、3–10 t:3–20 mm(部分资料建议5–8 mm)
5、冲天炉:因停留时间短,宜用小粒度(如1–3 mm)以加快反应。
6、浇包覆盖:推荐0.5–1 mm。

工艺稳定性与操作效率:
1、粒度不均会导致吸收波动,影响成分控制精度。
2、高温或熔炼时间短时,应优先选用小粒度以确保充分溶解;低温或长时间熔炼则可适当使用中大粒度。
对铸件质量的间接影响:
1、吸收不良或碳分布不均可能引发硬度不均、白口倾向、加工性能下降等问题。
2、微粉过多还可能夹带杂质,增加夹渣或气孔风险。
1、增碳效果:粒度合适的增碳剂能与铁液充分接触,增碳速度快、吸收率高。
粒度过大,与铁液接触面积小,溶解慢,增碳效果差;粒度过小,易被氧化,也会降低增碳效率。
2、生产成本:合适粒度的增碳剂可提高吸收率,减少用量,降低成本。
若粒度过大或过小导致增碳效果不佳,就需增加用量,会增加生产成本。

3、熔炼时间:粒度适中的增碳剂溶解速度适宜,可缩短熔炼时间,提高生产效率。粒度过大,溶解时间长,会延长熔炼周期;
粒度过小,虽溶解快,但可能因过早氧化而使增碳过程提前结束,也会影响熔炼时间。
4、铁液质量:粒度均匀的增碳剂能使碳在铁液中分布更均匀,有利于提高铁液质量,减少成分偏析等缺陷。
粒度过大或过小,都可能导致碳分布不均,影响铸件质量。
Следующая страница: Влияние размера частиц углеродного добавки на процесс плавки и литья