ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛИТЬЯ В ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ..

1. Молибден

1.1 Добавление молибдена в высокохромистый чугун может увеличить работу зародышеобразования при превращении γ-Fe в α-Fe, снизить скорость перестройки решетки во время превращения, увеличить инкубационный период превращения, снизить критическую скорость охлаждения аустенита и повысить стабильность структуры матрицы. Улучшается прокаливаемость.
1.2 При том же содержании углерода увеличение содержания легирующих элементов (кроме кобальта и алюминия) обычно снижает Ms. Однако добавление молибдена в высокохромистый чугун может эффективно повысить температуру Ms и уменьшить количество остаточного аустенита в структуре при комнатной температуре. Это связано с тем, что молибден, растворенный в γ-Fe, может значительно снизить содержание углерода в γ-Fe, а влияние снижения содержания углерода на Ms намного больше, чем влияние молибдена на снижение Ms. Следовательно, молибден может эффективно повышать температуру Ms, поэтому считается, что молибден эффективен. Элемент, повышающий прокаливаемость высокохромистого чугуна. Для медленно охлаждающихся толстостенных отливок из высокохромистого износостойкого чугуна добавление 1%-2% молибдена может сформировать достаточно мартенситную структуру после закалки и получить более высокую твердость после закалки.     Молибден присутствует в высокохромистом чугуне тремя основными способами:
1.21 Соединяется с углеродом, образуя соединения молибдена с углеродом. Около 50% молибдена, добавленного в высокохромистый чугун, расходуется в карбидах, в основном состоящих из Mo2C, образующихся непосредственно с углеродом. Mo2C является основным соединением углерода с молибденом в высокохромистом чугуне, содержащем молибден. Твёрдость этого карбида выше, чем у Cr7C3. Mo2C находится в виде мелких точек, в основном в виде эвтектики α+Mo2C. В расплавленном чугуне с высоким содержанием хрома молибден также образует с углеродом (Mo, Fe)23C6, благодаря чему часть атомов углерода в расплавленном чугуне фиксируется в этом соединении. Карбиды молибдена представляют собой твёрдые фазы, способные эффективно противостоять абразивной эрозии, и их наличие способствует повышению износостойкости высокохромистого чугуна.
1.22 Растворяется в соединениях хрома и углерода. Соединение хрома с углеродом в высокохромистом чугуне, содержащем молибден, содержит некоторые элементы молибдена. Молибден, растворенный в карбиде (Fe, Cr)7C3, повышает твёрдость и прочность (Fe, Cr)7C3 и, соответственно, износостойкость материала.
1.23 Твёрдый раствор в аустените и продуктах его превращения. Молибден растворяется в аустените и продуктах его превращения, замещая атомы хрома. Молибден значительно замедляет перлитное превращение аустенита, в результате чего кривая непрерывного охлаждения высокохромистого чугуна смещается вправо, что эффективно повышает прокаливаемость основного металла.
1.3 Количество молибдена, добавляемого в высокохромистый чугун, обычно определяется содержанием хрома, соотношением хрома к углероду и толщиной высокохромистого чугуна. Если содержание углерода высокое, отливка получается толстой и медленно охлаждается, следует добавлять больше молибдена.

2. Кремний
Кремний в высокохромистом чугуне является как постоянным, так и легирующим элементом. Роль постоянного кремния в высокохромистом чугуне имеет следующие два аспекта:
2.1 Растворяясь в твердой фазе, он оказывает упрочняющее действие на матрицу. Это упрочняющее действие сильнее, чем у марганца, никеля, хрома, вольфрама, молибдена и ванадия. Кремний может значительно повысить предел упругости, предел текучести, отношение предела текучести к пределу текучести и усталостную прочность аустенита и продуктов его превращения. Улучшение этих прочностных свойств способствует повышению износостойкости материала.
2.2 Compared with chromium and manganese, silicon has a greater affinity for oxygen. In the smelting process, silicon has good deoxidation ability and can prevent the oxidation of molten iron. In particular, it protects the high content of chromium in molten iron and avoids excessive oxidation and burning of chromium. The role of silicon as an alloying element in high chromium cast iron is:2.2 По сравнению с хромом и марганцем, кремний обладает большим сродством к кислороду. В процессе плавки кремний обладает хорошей раскисляющей способностью и может предотвращать окисление расплавленного железа. В частности, он защищает высокое содержание хрома в расплавленном железе и предотвращает чрезмерное окисление и выгорание хрома. Роль кремния как легирующего элемента в высокохромистом чугуне заключается в следующем:
2.21 Кремний, растворенный в γ-Fe, может снизить растворимость хрома и углерода в γ-Fe. Содержание хрома в карбидах доэвтектических высокохромистых чугунов увеличится.
2.22 Кремний снижает критическую скорость охлаждения богатого хромом аустенита, что способствует повышению прокаливаемости высокохромистого чугуна.
2.23 Кремний повышает точку Ms высокохромистого чугуна. С точки зрения влияния на изменение Ms, кремний примерно вдвое сильнее молибдена, способствуя увеличению степени мартенситного превращения и уменьшению количества остаточного аустенита в литом или закаленном высокохромистом чугуне.
2.24 Si сужает температурный диапазон эвтектической реакции высокохромистого чугуна, уменьшая размер эвтектических карбидов и их распределение более дисперсным.

3. Марганец
Марганец является постоянным элементом в высокохромистом чугуне. В высокохромистом чугуне марганец входит как в карбиды, так и в аустенит. Марганец не оказывает существенного влияния на количество и структуру хромоуглеродных соединений в высокохромистом чугуне. Марганец, растворенный в аустените, выполняет следующие основные функции:
3.1. Увеличивает область фазы γ-Fe в матрице, замедляет перлитное превращение и инкубационный период, а также улучшает прокаливаемость высокохромистого чугуна. Но не такой прочный, как молибден и никель.
3.2 В процессе затвердевания высокохромистого чугуна марганец изменяет температуру выделения и температурный диапазон затвердевания первичного аустенита. Количество проэвтектического аустенита с более высоким содержанием марганца увеличивается, дендриты измельчаются, а размер эвтектической структуры соответственно уменьшается.
3.3 Марганец способствует бейнитному превращению. Регулирование соотношения хрома и углерода, а также кремния и марганца в высокохромистом чугуне, контроль над количеством добавляемого марганца и термическая обработка позволяют получить высокохромистый чугун с аустенитно-бейнитной структурой. Комплексные механические свойства и износостойкость этого высокохромистого чугуна относительно высоки.
3.4 Снижение температуры Ac3 и Ms. Марганец в высокохромистом чугуне оказывает влияние на стабилизацию структуры аустенита. При более высокой концентрации марганца в высокохромистом чугуне его аустенитная матрица может сохраняться при комнатной температуре. При производстве мартенситного высокохромистого чугуна в закаленной структуре отливки может содержаться больше остаточного аустенита.

Высокохромистый чугун содержит необходимое количество марганца, что способствует повышению прочности и вязкости отливок, а также повышению прокаливаемости и износостойкости. Рациональное содержание марганца зависит от соотношения хрома и углерода и толщины отливки.