Исходный чугун

Модифицирование осуществляли в ковше при температуре 1370-1380 «С. В сырые земляные формы горизонтально отливали образцы диаметром 30 мм и длиной 300 мм для испытания чугуна на изгиб и определения твердости. Из этих же отливок вытачивали образцы для испытания на разрыв. Кроме того, в сухую форму из стержневой смеси отливали клиновую пробу для определения влияния модификатора на склонность чугуна к отбели. Количество эвтектических зерен, приходящихся на единицу площади шлифа, определяли на темплете, вырезанном из образца диаметром 20 мм и высотой 100 мм, отлитого в сухую стержневую форму. Для определения влияния модификатора на твердость чугуна в зависимости от толщины отливки в сырую земляную форму заливали ступенчатый клин толщиной ступени от 5 до 40 мм.

Структура исходного чугуна характеризуется наличием междендритного и точечного графита. Металлическая основа сплава состоит из перлита и феррита. Последний наблюдается главным образом в местах расположения междендритного графита.
Модифицирование чугуна ферросилицием, силикокальцием и силикомишметаллом меняет форму графита на неориентированную с равномерным распределением пластин по сечению образца. В сплаве, модифицированном алюминием, графит сохраняет междендритное расположение, хотя размер графитных частиц заметно увеличивается.

При добавке в жидкий чугун 0,05% силокомишметалла, 0,2% ферросилиция, 0,2% силикокальция или 0,2% алюминия наблюдается резкое измельчение эвтектического зерна и уменьшение глубины отбела в отливках. Из указанных модификаторов измельчению эвтектического зерна и уменьшению глубины отбела в меньшей мере способствует алюминий. Силикомишметалл дает примерно такое же измельчение зерна и уменьшение глубины отбела, как ферросилиций и силикокальций, но при значительно меньшей добавке. Как следует из рисунка, увеличение присадок модификаторов сверх указанных ведет лишь к незначительному дальнейшему уменьшению глубины отбела, а число эвтектических зерен больше не увеличивается.

Исходный чугун