Кремній Si сприяє графітизації чавуну, і покращує його ливарні властивості. У сірих чавунах міститься 0,8 ... 4,5% Si.
Сірка S ускладнює графітизацію, збільшує крихкість і погіршує вологотекучість чавуну, тому сірки в чавунах має бути не більше 0,1%.
Сірі чавуни діляться на модифіковані, високоміцні і ковкі (табл. 2).
У сірих чавунах графіт має пластинчасту форму, в високоміцних - кулясту, а в ковких - хлопьевідную.П рімери позначення чавунів:
Формування структури чавуну відбувається при затвердінні виливка. Основними факторами, що впливають на структуроутворення чавуну, є його хімічний склад (див. Табл. Нижче) і швидкість охолодження виливка у формі.
Табл. 2 - Вплив хімічних елементів на властивості чавуну
Вуглець - основний регулятор механічних властивостей ковкого чавуну; чавун має низьку жидкотекучестью і вимагає високого перегріву
З підвищенням вмісту кремнію зростає межа міцності при розтягуванні, при подальшому збільшенні вмісту - зменшуються межа міцності при розтягуванні і відносне подовження
Марганець гальмує виділення графіту, сприяє роздрібнення перліту і відбілюванню чавуну; взаємодіючи з сіркою, нейтралізує її шкідливий вплив. Механічні властивості чавуну підвищуються при утриманні марганцю до 0,7-1,3%, а при подальшому збільшенні - знижуються. Марганець збільшує усадку сплаву
Сірка знижує міцність і пластичність, але дещо підвищує зносостійкість сплаву, вважається шкідливою домішкою, надає чавуну красноломкость (утворення тріщин при високих температурах), перешкоджає виділенню графіту
Фосфор на процес графітизації вуглецю впливає слабо, але підвищує текучість сплаву, додає чавуну хладноломкость, т. Е. Крихкість
Фосфор надає таке ж, як для сірого чавуну вплив на структуру і механічні властивості сплаву
Нікель - легуючий елемент, сприятливо впливає на вирівнювання механічних властивостей в виливках з різною товщиною стінок, підвищує твердість на 10 НВ. Зі збільшенням вмісту нікелю зростає корозійна стійкість і поліпшується оброблюваність сплаву
Нікель впливає на тепло- і електропровідність, а також на корозійну стійкість і жаростійкість сплаву. Зі збільшенням вмісту нікелю ці властивості підвищуються
Нікель сприяє графітизації вуглецю і збільшує кількість перліту в металевій основі сплаву
Хром - карбидообразующих елемент. Зі збільшенням хрому зростає міцність і твердість виливків, сповільнюється процес графітизації вуглецю
Зі збільшенням вмісту хрому в певних межах підвищується жаростійкість, корозійна стійкість і зносостійкість сплаву
Молібден - легуючий елемент; уповільнює процес графітизації вуглецю і сприяє карбідоутворення. Зі збільшенням вмісту молібдену підвищується твердість без погіршення оброблюваності і зростає опір зносу
Молібден сприяє подрібненню перліту і графітових включень, збільшує межа міцності на 3-7 кгс / мм 2 при вмісті молібдену 0,5%; уповільнює процес графітизації вуглецю
Мідь сприяє графітизації вуглецю, збільшує жидкотекучесть, підвищує міцність і твердість сплаву
Невеликі кількості безлічі елементів можуть потрапити до складу чавуну і надавати помітний вплив на структуру і властивості виливків. Добавки деяких з цих елементів виробляють спеціально, в той час як інші представляють собою домішки, привнесені в метал з шихти. Деякі з цих елементів роблять позитивний вплив, особливо в сірому чавуні, в той час як інші мають негативний вплив і потрапляння їх з розплав слід уникати. У таблиці перераховані звичайні джерела цих елементів, часто зустрічаються рівні їх змісту і основний вплив на чавун. Результати застосування деяких елементів в якості основних легуючих (наприклад, хром), в таблиці не вказані.