Karbon içeriği seviyesine göre karbon çeliğidökümgenellikle düşük karbonlu çelik, orta karbonlu çelik ve yüksek karbonlu çelik olarak ayrılır. Dünyadaki tüm ülkelerin dökme karbon çelikleri genel olarak dayanımlarına göre sınıflandırılmakta ve bunlara karşılık gelen kaliteler formüle edilmektedir.
Karbon çeliğinin kimyasal bileşimi ile ilgili olarak, fosfor ve kükürt dışında, diğer kimyasal elementlerde herhangi bir kısıtlama veya yalnızca üst sınırlar yoktur. Yukarıdaki önermeye göre, dökme karbon çeliğinin kimyasal bileşimi şu şekilde belirlenir:dökümhaneGerekli mekanik özelliklere göre.
Karbonlu çelik dökümlerin ısıl işlem yöntemleri genellikle tavlama, normalleştirme veya normalleştirme + temperlemedir. Bazı yüksek karbonlu çelik dökümler için, karbonlu çelik dökümlerin kapsamlı mekanik özelliklerini geliştirmek amacıyla su verme ve temperleme, yani su verme + yüksek sıcaklıkta temperleme de kullanılabilir. Küçük karbonlu çelik dökümler, döküm halinden doğrudan söndürülebilir ve temperlenebilir. Büyük ölçekli veya kompleks şekilli karbon çeliği dökümler için normalleştirme işleminden sonra su verme ve temperleme işleminin yapılması uygundur.
Karbonun karbon çeliğinin mikro yapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi
1) Karbonun karbon çeliğinin yapısı üzerindeki etkisi
Karbon, çeliğin metalografik yapısını ve özelliklerini belirleyen ana elementtir. Ötektoid altı çelik aralığında karbon içeriği arttıkça ferritin bağıl miktarı azalır ve perlitin bağıl miktarı artar. Ötektoid bileşime ulaşıldığında hepsi perlittir. Ötektoid üstü aralıkta karbon içeriği arttıkça ötektoid öncesi sementitin bağıl miktarı artar ve perlitin bağıl miktarı azalır.
2) Karbonun karbon çeliğinin mekanik özelliklerine etkisi
Karbon, mikro yapıdaki her bir yapısal bileşenin göreceli miktarlarını ve dağılım özelliklerini etkileyerek karbon çeliğinin mekanik özelliklerini etkiler. Genel olarak karbon içeriği arttıkça karbon çeliğinin sertliği artacak ancak darbe enerjisi ve uzaması azalacaktır. Karbon çeliğindeki karbon içeriği arttıkça çekme mukavemeti ve akma mukavemeti önce artacak, sonra azalacaktır.
3) Karbonun karbonlu çelik dökümlerin kesme performansına etkisi
Düşük karbonlu çelik, büyük miktarda ferrit, düşük sertlik, iyi plastiklik ve kolay yapışma özelliğine sahiptir, bu nedenle kesme performansı nispeten düşüktür. Yüksek karbonlu çelikte daha fazla sementit bulunur. Sementit pul ve ağ şeklinde dağıldığında aletin aşınması kolaydır, dolayısıyla kesme performansı nispeten zayıftır. Orta karbonlu çeliklerde ferrit ve sementit oranı uygundur, sertlik ve plastisite de orta düzeydedir ve kesme performansı daha iyidir. Çelik dökümlerin sertlik aralığı 180-230 HBW olduğunda kesme performansı en iyisidir.
4) Karbon çeliğinin döküm performansı üzerinde karbonun etkisi
Aynı sıcaklıkta, farklı karbon içeriğine sahip erimiş çeliğin akışkanlığı farklıdır. Çünkü farklı karbon içeriğine sahip çelikler dendritlerde farklı gelişme derecelerine sahiptir. Kristalizasyon bölgesinin sıcaklık aralığı ne kadar büyük olursa (likidüs çizgisi ile katılaşma çizgisi arasındaki sıcaklık farkı), karbon çeliğinin dendritik kristalleri o kadar gelişmiş olur, yani erimiş çeliğin akışkanlığı o kadar kötü olur; erimiş çeliğin kalıbı doldurma yeteneği.
