Principe de carbonisation de l'agent de cémentation
L'agent de cémentation habituellement utilisé pour la fonte est un matériau carboné et son composant principal est le carbone. Les matériaux carbonés sont principalement le graphite et le carbone amorphe. Le graphite est un cristal hexagonal. Les atomes de carbone dans les cristaux de graphite sont superposés. Dans la même couche, la liaison covalente entre les atomes est très forte et la force de liaison est très forte. Combinée, sa force de liaison est très faible. Par conséquent, le graphite est facile à superposer et a une très faible résistance. Parce que le cristal de graphite a de telles caractéristiques structurelles, il a tendance à se développer en une structure en feuille lorsqu'il se développe dans du fer en fusion. Le carbone amorphe est également un cristal en paillettes hexagonales. La différence entre le carbone amorphe et le graphite est que l'arrangement hexagonal est incomplet et que la distance intercouche est légèrement plus grande.
La température de fusion du carbone sous forme élémentaire de carburateur est de 3727 et ne peut pas être fondu à la température du fer en fusion. Par conséquent, le carbone dans l'agent de cémentation est principalement dissous dans le fer fondu par dissolution et diffusion. Lorsque le WC du fer fondu est de 2,1%, le graphite dans le carburateur en graphite peut être directement dissous dans le fer fondu. Sauf que le carbone diffuse et se dissout progressivement dans le fer fondu avec le temps, il n'y a fondamentalement pas de phénomène direct de carbone non graphite. Par conséquent, pour la carbonisation de la fonte synthétique fondue dans un four électrique, le taux de carbonisation de la carbonisation du graphite est nettement plus élevé que celui de l'agent de cémentation sans graphite.
Les résultats montrent que la dissolution du carbone dans le fer fondu est affectée par le transfert de la couche limite liquide à la surface des particules solides. Les résultats obtenus avec les particules de coke et de charbon ont été comparés à ceux obtenus avec le graphite. Il a été constaté que le taux de diffusion du carburateur en graphite dans le fer en fusion était significativement plus rapide que celui des particules de coke et de charbon. Grâce à l'observation de particules de coke et de charbon partiellement dissoutes au microscope électronique, on constate qu'une très fine couche de cendres visqueuses se forme à la surface de l'échantillon, ce qui est la principale raison de sa diffusion et de sa dissolution dans le fer en fusion.