Recarburizatorji so aditivi, ki se uporabljajo za dodajanje ogljika staljenemu železu (predvsem litemu železu, kot sta siva in nodularna litina) med postopkom litja, zlasti med fazo taljenja.
Njihova uporaba ima ključen in kompleksen vpliv na končno kakovost ulitkov.
Osnovne funkcije in vplivi recarburizatorjev
1. Polnjenje in prilagajanje vsebnosti ogljika
Osnovna funkcija: Med procesom taljenja lahko vsebnost ogljika v staljenem železu pade pod želeno raven zaradi oksidacije, rje in elementarnega izgorevanja.
Primarna funkcija recarburizatorja je natančno zvišanje vsebnosti ogljika v staljenem železu znotraj zahtevanega območja postopka.
To je še posebej kritično pri uporabi odpadnega jekla za taljenje: v sodobnih livarnah se velike količine odpadnega jekla uporabljajo kot polnilo za zmanjšanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti ulivanja.
Samo odpadno jeklo ima zelo nizko vsebnost ogljika, zato so potrebna sredstva za ponovno naogljičenje, da se vsebnost ogljika poveča s približno 0,2 %–0,8 % na 2,8 %–3,8 %, ki je zahtevana za lito železo.
2. Izboljšanje kakovosti staljenega železa
Izboljšanje grafitizacije: visoko{0}}kakovostna sredstva za ponovni naogljičenje (zlasti tista, ki so bila izpostavljena visoko{1}}temperaturni grafitizaciji) lahko delujejo kot "jedra" za obarjanje ogljika v staljenem železu, kar spodbuja nukleacijo in rast grafita.
To pomaga pri izdelavi finejšega, bolj enakomerno porazdeljenega grafita tipa A, s čimer se izboljšajo mehanske lastnosti ulitka.
Zmanjšanje nagnjenosti staljenega železa k podhlajevanju: Dobra grafitizacija zmanjša podhlajevanje staljenega železa, zaradi česar je proces kristalizacije bolj stabilen in zmanjša tveganje za neugodne mikrostrukture (kot je grafit tipa D).
Čiščenje staljenega železa: dodajanje ponovnih karburizatorjev med postopkom taljenja jim omogoča, da lebdijo na površini staljenega železa, kar zmanjša njegov stik z zrakom in prepreči oksidacijo.
Hkrati se nekatere nečistoče odstranijo iz žlindre skupaj z recarburizatorji.
3. Izboljšanje mehanskih lastnosti in predelovalnosti ulitkov
Izboljšanje trdnosti in trdote: z optimizacijo morfologije grafita in strukture matrice je mogoče povečati natezno trdnost, trdoto in modul elastičnosti ulitka.
Izboljšana odpornost proti obrabi: enakomerno porazdeljen grafit ima mazalni učinek in lahko shrani mazivo, s čimer izboljša odpornost ulitkov proti obrabi.
Izboljšana obdelovalnost: ustrezna morfologija grafita (zlasti grafit v obliki kosmičev) deluje kot lomilec odrezkov in maže orodje med rezanjem, kar olajša obdelavo ulitkov, doseže bolj gladko površino in podaljša življenjsko dobo orodja.
4. Stabilna proizvodnja in zmanjšanje stroškov
Stabilna sestava: Uporaba recarburizatorjev omogoča natančnejši nadzor kemične sestave končnega staljenega železa, kar zmanjšuje nestabilnost kakovosti, ki jo povzročajo nihanja napolnjenosti.
Ekonomičen in učinkovit: V primerjavi z uporabo samo surovega železa lahko postopek "odpadno jeklo + ponovni karburizator" znatno zmanjša stroške surovin.
Povzetek: Recarburizatorji so dvorezen-meč pri proizvodnji ulitkov:
Pozitivno: So nepogrešljiva "aroma" in "optimizator" v sodobnih procesih litja. Lahko ekonomično in natančno prilagodijo sestavo, znatno izboljšajo kakovost staljenega železa in končno proizvedejo visoko{1}}kakovostne ulitke z visoko trdnostjo, stabilno zmogljivostjo in odlično obdelovalnostjo.
Negativno: Če se uporablja ali nepravilno upravlja slabši recarburizer, bo postal vir napak, vnesel škodljive nečistoče in povzročil vrsto resnih težav, kot so poroznost, vključki žlindre, bela litina in plavanje grafita.
