Влияние кальций-стронциевого карбоната и условий охлаждения при затвердевании на структуру и свойства комплексно-легированных белых чугунов системы Fe-C-Cr-Mn-Ni-Ti-Al-Nb

В условиях жесткой эксплуатации, таких как агрессивное воздействие абразивов, высокая температура и вредные рабочие среды, предпочтение отдают деталям машин и оборудования, которые изготовлены в основном из белых чугунов. Структура и количество карбидной фазы в этих чугунах влияют на их механические свойства и способность сопротивляться износу при повышенной температуре. Особой износоустойчивостью белые чугуны обязаны высокому содержанию первичных карбидов МС и эвтектических карбидов типа М7C3 в матрице, которая в основном состоит из аустенита или аустенита и феррита. Существует большое разнообразие технологических методов, которые призваны улучшить специальные характеристики чугунов, сосредоточенных в основном на улучшении структуры материалов. Самыми эффективными способами для повышения механических и специальных свойств литейных сплавов являются рафинирование и комплексное модифицирование. Повышение жаростойкости чугуна происходит в результате удаления вредных примесей из расплава и образования тугоплавких включений, таких как SrO и имеющихся в карбонате MgO, Al2O3, SiO2. Эти включения служат центрами кристаллизации, что приводит к переохлаждению расплава и измельчению структуры. Модифицирующее действие карбоната обусловлено образованием оксида SrO, эти включения действуют как модификаторы второго рода. При нагреве чугуна на поверхности отливок формируется оксидная пленка из хромата стронция (SrCrO4), которая имеет более высокую плотность и лучшую адгезию к металлической основе, чем оксидная пленка типа шпинели (FeO•Cr2O3). Это приводит к улучшению сопротивляемости образованию окалины.