Cтраница 4
Сера, например, препятствует графитизации, и введение ее в графитизиро-ванную сталь задерживает рост объема. Повышение росто-устойчивости чугуна достигается присадкой небольших количеств олова, являющегося стабилизатором перлита. Примеси, способствующие разрастанию графита вдоль границ и субграниц твердого раствора, снижают сопротивление чугуна росту. В графитизированных сталях снижение содержания углерода повышает ростоустойчивость, несмотря на повышенную концентрацию графитизирующих элементов. При низком содержании углерода эффект меди обусловлен графитизирующим влиянием, а при высоком - медь препятствует росту, поскольку обволакивает графитные включения и задерживает переход углерода из графита в твердый раствор и обратно. [46]
Кинута [325] предположил, что при нагревах чугуна выше А1 мелкие графитные включения растворяются раньше крупных. При охлаждении вследствие различной концентрации углерода в твердом растворе полиморфные превращения железа совершаются неодновременно. В результате появляются внутренние напряжения и трещины. Предполагалось, что они создаются и при неодновременном развитии процессов растворения и выделения графита в сечении отливки. По Бенедиксу и Лефквисту [269], возникновение напряжений и трещин обусловлено неравномерностью фазовых превращений во время нагрева и охлаждения чугуна. Согласно работе [269], повышение ростоустойчивости можно достигнуть увеличением пластичности металлической основы, что дает возможность чугуну деформироваться при тешюсмеках без разрушения. Экспериментальным обоснованием этому явилась работа Ругена и Карпентера [358], в которой обнаружено для специфических условий испытаний снижение ростоустойчивости при повышении содержания кремния в чугуне. Однако впоследствии был получен ростоустойчивый чугун с 5 - 6 % Si. Несмотря на противоречивость, модель Бенедикса и Лефквиста до настоящего времени обсуждается как одна из возможных при объяснении роста объема чугуна и при мягких режимах испытания. [47]
Объясняется это не только большой сложностью явления роста, но и зависимостью величины размерных изменений от внешних и внутренних факторов. При одном и том же исходном материале изменение размеров и формы образцов, параметров термоцикла, скорости смены температуры, атмосферы термоциклирования и других параметров сказывается на величине роста. Обычно рост чугуна изучается линейными методами и полученные результаты пересчитывают на изменение объема, считая, что объемные и линейные изменения скоррелированы. Однако значительные линейные изменения могут происходить и без заметных изменений объема ( см. гл. Этим можно объяснить парадоксальные результаты, полученные в работах [98, 241], в которых с помощью дилатометрических методов обнаружен не рост, а уменьшение размеров образцов магниевого чугуна при нагревах и охлаждениях. Таким образом, оценку ростоустойчивости следует производить путем непосредственного определения объемных изменений. [48]
Кинута [325] предположил, что при нагревах чугуна выше А1 мелкие графитные включения растворяются раньше крупных. При охлаждении вследствие различной концентрации углерода в твердом растворе полиморфные превращения железа совершаются неодновременно. В результате появляются внутренние напряжения и трещины. Предполагалось, что они создаются и при неодновременном развитии процессов растворения и выделения графита в сечении отливки. По Бенедиксу и Лефквисту [269], возникновение напряжений и трещин обусловлено неравномерностью фазовых превращений во время нагрева и охлаждения чугуна. Согласно работе [269], повышение ростоустойчивости можно достигнуть увеличением пластичности металлической основы, что дает возможность чугуну деформироваться при тешюсмеках без разрушения. Экспериментальным обоснованием этому явилась работа Ругена и Карпентера [358], в которой обнаружено для специфических условий испытаний снижение ростоустойчивости при повышении содержания кремния в чугуне. Однако впоследствии был получен ростоустойчивый чугун с 5 - 6 % Si. Несмотря на противоречивость, модель Бенедикса и Лефквиста до настоящего времени обсуждается как одна из возможных при объяснении роста объема чугуна и при мягких режимах испытания. [49]