碳和氧对冷芯机工作的影响

1.碳的影响
碳是铮造碳素钢中的主要元素，对钢的基体组织起着决定性的作用。不同含碳量对冷芯机碳钢机械性能的影响见图5-1。

从图5-1中可以看出，随着含碳量的增加，抗拉强度比屈服强度提高要快.但当含碳量超过0.5%后，塑性和韧性显著降低，相应硬度大，钢的切削加工性恶化。因此冷芯机在熔炼钢时要严格控制钢中碳的含量，一般常用的碳钢铸件含碳量的上限不超过0.5% 0对于需调质的碳钢铸件，含碳量不要超过0.46%.否则 容易产生洋火裂纹。

硫是钢中的有害杂质。当钢中含锺量低时，硫在钢中主要以FeS形态存在。当钢液冷凝时，FeS与Fe
形成Fe-FeS低熔点(985℃)共晶体，聚集子晶界上，使钢呈热脆性，显著地恶化了机械性能。当钢液脱氧不良，钢中FeO含量高时，则形成熔点更低(940℃)的Fe-FeS-FeO三元共晶体，危害性更大。硫对钢的常温塑性的影响随着钢中碳含量的增加而加剧。

从实际生产条件和冶炼工艺上来看，完全去掉硫是不容易的，所以根据零件的受力情况以及使用要求来合理选择原材料，控制废钢质量，使得钢中含硫量越少越好。

(3)氧的影响
氯在钢液中存在的形态与氢、氮不同。它不是以原子的形态存在，而是以它初铁的化合物一一氧化亚铁(FeD)的分子形态存在。如果在钢液中溶解有较多的FeD时，则在钢的凝固过程中会产生气孔.这种气孔是由于钢液中的碳与氧化亚铁发生反应生成一氧化碳气体造成的.在钢液中，含碳量与含氧化亚铁量之间存在着一定的平衡关系。而平衡状态是随着温度的变化而变化。这种平衡关系可以用下式来表示:

如果在炼钢的高温下，钢液中存在较多的氧化亚铁.以致于达到平衡或接近于平衡，当钢液混入铸型时，在温度降低的条件下，原来钢液巾的含碳量和含氧量超过了平衡值，因而发生FeD钢中的氧除了会产生气孔外.还使钢的机械性能降低。因5-5a)、0)、co)表明钢巾含氧量(由氧化亚铁含量折合而成)对碳 钢的规械性能的影响。

为了避免氧造成的危害，就德要在炼钢过程中采取措施，在钢液出炉以前尽量去除其中残留的氧化亚铁，这样的措施在炼钢工艺上称为"脱氧"。