碳元素在鑄造合金中，是可以改善金屬性能的一類材料。同時，在鑄造冶金的環(huán)節(jié)，對合金材料進(jìn)行一定的碳元素含量補(bǔ)充，增碳劑，就是這樣的作用，而同時，使用碳硫分析儀對增碳劑及鑄造合金中碳元素的檢測，是非常重要的。
增碳劑對冶金的影響情況
增碳劑根據(jù)其晶體結(jié)構(gòu)可以分為具有六方石墨結(jié)構(gòu)的增碳劑和非石墨或者具有不規(guī)則組織的增碳劑。石墨為六方層片狀結(jié)晶，石墨晶體中的碳原子是以共價鍵結(jié)合，其結(jié)合力較強(qiáng)，而層與層之間則是以極性鍵結(jié)合，其結(jié)合力較弱。因此，石墨極易分層剝離，強(qiáng)度極低，由于石墨晶體具有這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此在鐵液中長大時就容易長成片狀結(jié)構(gòu)。
分別使用未經(jīng)過高溫石墨化和經(jīng)過高溫石墨化的增碳劑進(jìn)行灰鑄鐵缸體缸蓋的生產(chǎn)，對生產(chǎn)的缸體缸蓋滲漏率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)過高溫石墨化的增碳劑，缸體缸蓋滲漏廢品率約下降0.4%-0.5%。
碳硫儀檢測增碳劑在鑄造冶金中的應(yīng)用
石墨化增碳劑其生產(chǎn)工藝是將原材料石油焦在石墨化爐中經(jīng)2500℃以上的高溫加熱，使石油焦無定形的亂層結(jié)構(gòu)碳晶化轉(zhuǎn)變成三維有序石墨晶體的高溫?zé)崽幚磉^程，即經(jīng)過石墨化過程，達(dá)到石墨化狀態(tài)。
生產(chǎn)HT250的缸體鑄件，主要化學(xué)成分C3.3%，Si1.8%，采用0.3%硅鋇進(jìn)行出爐孕育，0.08%硅鍶孕育劑，澆注溫度約1440℃，增碳劑選用未經(jīng)過高溫煅燒的，其中C含量約90%，熔煉時C的吸收率約88%，缸體在精加工后，在螺紋孔處出現(xiàn)漏水廢品，經(jīng)過對鑄件進(jìn)行解剖分析，從宏觀和放大分析，可判定為疏松而引起的滲漏。
大量實(shí)踐證明，晶體結(jié)構(gòu)的C即石墨化的C，不僅在鐵液中溶解快、吸收率高，而且溶解的C可作為大量非均質(zhì)預(yù)存晶核，顯著提高了鐵液的形核能力比，改善了鐵液的冶金質(zhì)量。所以配備一臺合適的碳硫分析檢測儀器，對金屬液進(jìn)行爐前化驗(yàn)分析，保障了合金材料的金屬質(zhì)量。