5.2. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧУГУНА

Углерод - понижает механическую прочность и способность чугуна к образованию отбела;

Кремний - регулирует количество связанного углерода в чугуне, способствует разложению цементита и выделению углерода в виде графита. Чугуны с низким содержанием кремния(1,091,5 %) имеют пониженную жидкотекучесть и увеличенную усадку. При подборе химического состава чугуна рекомендуется учитывать сумму углерода и кремния;

Марганец - в чугуне находится частично в виде химического соединения с серой, однако большая его часть растворена в железею Марганец, растворенный в железе, вызывает измельчение графита и перлита, что способствует повышению механических свойств чугуна;

Фосфор – образует хрупкие соединения с железом и углеродом. Одновременно фосфор способствует повышению жидкотекучести чугуна и повышает износоустойчивость деталей.

Сера – препятствует графитизации и способствует образованию отбела и трещин в отливках, снижает жидкотекучесть чугуна и способствует увеличению усадки. При содержании серы более 0,14 % в отливках образуются газовые и усадочные раковины

Никель – способствует графитизации, разлагая структурно свободный цементит. Никель измельчает металлическую структуру чугуна, повышает прочность и сопротивление истиранию;

Хром- повышает твердость чугуна и прочность при высоких температурах. Совместная присадка никеля и хрома в количестве до 0,3% заметно повышает механические свойства чугуна. Хром способствует отбеливанию отливок.

Титан - является сильным раскислителем. Содержание титана в чугуне в количестве до 0,2 % способствует уменьшению раковин в отливках, а до 0,5% - заметно повышает механические свойства чугуна как в толстых так и в тонких сечениях отливок.

Медь – добавляется в количестве до 1,0% для уменьшения усадочной пористости и повышения плотности отливок.

Химические элементы вводятся в чугунные сплавы в виде лигатур( сплав чугуна с элементом).