Carbide er en forbindelse sammensat af carbon- og metalelementer. I duktilt jern henviser carbid hovedsageligt til jerncarbid (såsom Fe₃c). Det tilsættes med sfæroidiseringsmidler (såsom magnesium, sjældne jordelementer, calcium, svovl osv.) Under støbningsprocessen for at ændre grafitformen fra flager til sfærisk. Under størkningsprocessen kombineres carbon med elementerne i sfæroidiseringsmidlet for at danne carbid.
Karbider er opdelt i to kategorier: eutektiske carbider og andre carbider. Eutektiske carbider produceres på grund af hurtig køling, forkert kemisk sammensætning eller inokulation. Andre carbider er såsom anti-chill, og deres morfologi og årsager kan være relateret til grafitflotation, støbning af geometri eller adskillelse af sporelementer (såsom brint).
Dannelsen af carbider i duktilt jern er en kompleks proces. Mange faktorer er involveret: kølingshastigheden for støbningen. Hurtig køling kan føre til dannelse af eutektiske carbider, normalt i tyndvæggede sektioner. Forkert kemisk sammensætning kan føre til dannelse af eutektiske carbider. Grafitflotation kan føre til "chill" i tynde eller mellemvæggede områder, hvilket også er en manifestation af dannelse af carbid. Chill kan også være forårsaget af adskillelse af sporelementer (muligvis inklusive brint), hvilket påvirker fordelingen af carbider. Eller forkert inokulation kan også føre til dannelse af eutektiske carbider. Utilstrækkelig inokulation vil resultere i utilstrækkelig omdannelse af kulstof i det smeltede jern til grafit, hvilket resulterer i dannelse af carbider.
Effekt af carbider på mekaniske egenskaber ved duktilt jern: styrken af duktilt jern falder, fordi grænsefladen mellem carbider og matrixen er tilbøjelig til revner, hvilket resulterer i intern stressakkumulering. For meget carbid reducerer forlængelsen ved pause af duktilt jern og påvirker derved dets påvirkningsmodstand og træthedsmodstand. En vis mængde carbid kan forbedre sejheden i duktilt jern, men for meget carbid vil gøre duktil jern sprødt og forårsage et pludseligt fald i sejhed. Tilstedeværelsen af carbider vil reducere plasticiteten af duktilt jern, hvilket får duktiliteten og formbarheden af duktilt jern til at falde.
Vi kan kontrollere carbiderne i duktilt jern ifølge følgende metoder. 1. Kontroller produktionsprocessen: Optimer støbningsprocessen, juster støbetemperaturen og kølingshastigheden, sørg for den ensartede struktur af støbningen, og undgå dannelsen af eutektiske karbider forårsaget af hurtig køling. 2. Vælg videnskabeligt materialer: Når du vælger råmaterialer, skal du være særlig opmærksom på urenhedsindholdet i råmaterialerne, vælge materialer med høj renhed og undgå overdreven kulstof og andre urenheder (svovl, fosfor) i at komme ind i det duktile jern. 3. Styrke inokulationsbehandlingen: Sørg for, at mængden og typen af inokulant er passende til at fremme dannelsen af grafit og hæmme dannelsen af carbider. 4. Juster den kemiske sammensætning: Juster rationelt den kemiske sammensætning af det smeltede jern for at reducere indholdet af elementer, der er tilbøjelige til at øge hvidt støbejern, hvilket reducerer tendensen til dannelse af carbid. 5. Streng kvalitetskontrol: Rettidig opdag og løsning af karbidproblemer ved at styrke kvalitetsovervågning og inspektion. For eksempel bruges strenge ikke-destruktive testmetoder til at udføre omfattende kvalitetsinspektioner på støbegods.
