Эффект действия того или иного модификатора

В таблице представлены результаты исследования простых и составных модификаторов на структуру и механические свойства серого чугуна. Для сравнения приведены также данные испытания структуры и свойств исходного чугуна. При введении составных модифицирующих добавок получаются более высокие показатели механических свойств, чем при использовании простых добавок. Наибольшее измельчение эвтектического зерна (до 930 1/сж2) и наименьшая величина отбела клина (4 мм) при высоких прочностных показателях получены в результате применения модификатора, содержащего ферросилиций, силикомишметалл и алюминий.

Успешное модифицирование серого чугуна ферросилицием требует строгого соблюдения ряда условий. В частности, его результат в значительной мере зависит от концентрации в сплаве элементов, способствующих и препятствующих кристаллизации графита. Их роль в формировании структуры модифицированного чугуна до настоящего времени изучена недостаточно.

Задачей настоящей работы было исследование влияния концентрации кремния и марганца в исходном сплаве на глубину отбела отливок и число эвтектических зерен в структуре чугуна, модифицированного различными добавками ферросилиция. Одновременно ставилась цель — изучить влияние температуры расплава при его модифицировании на эффективность действия добавки.

Опытные плавки чугуна производили в индукционной электропечи емкостью 150 кг с кислой футеровкой. В качестве шихтовых материалов применяли чушковый чугун ЛК-3, сталь марки и ферросплавы. После расплавления шихты чугун перегревали до 1520 °С. Затем расплав охлаждали до температуры модифицирования. Изменение содержания марганца в сплаве осуществляли добавкой ферромарганца в печь.

Модифицирование чугуна 75%-пым ферросилицием производили в ковше.