TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.5.5.Các nguyên tố hợp kim hoá
Đồng: Là chất giúp cải thiện peclit và không có xu hướng hình thành cacbit. Do đó, ở gang cầu peclit, đồng giúp cải thiện đặc tính cơ học hiệu quả hơn mangan. Nó dẫn đến sự hình thành peclit mịn hơn nhằm cải thiện độ cứng và độ bền của gang trạng thái đúc. Nhược điểm duy nhất của đồng, đó là chi phí cao [44, 45, 46, 47, 48].
Thiếc: Cũng có có đặc điểm giống như đồng. Điểm khác biệt là, thiếc vượt quá 0,1 % có thể phân bố dọc biên hạt và gây ra hiện tượng hóa giòn [44, 45, 46, 47, 48].
Niken: Cũng là chất ổn định austenit rất tốt, nếu hàm lượng Ni cao trên 12 % gang sẽ có nền austenit hoàn toàn ở trạng thái đúc. Trong tỷ lệ nhỏ hơn (tới 4 %), niken cải thiện khả năng thấm tôi. Nếu nhiệt luyện phù hợp, như quá trình austenit hóa xen kẽ, sau đó là tôi đẳng nhiệt, thì hợp kim chứa niken có thể có nền ferit- austenit [44, 45, 46, 47, 48].
Crom: Là nguyên tố cacbit hóa rất mạnh, rất dễ thiên tích. Khi kết tinh, crom bị thiên tích và tập trung ở tinh giới hạt, tạo ra một mạng lưới cacbit xung quanh các hạt. Khi làm nguội chậm, Cr cản trở quá trình ferit hóa. Để chắc chắn loại bỏ được tổ chức cacbit thì hàm lượng Cr không được vượt quá 0,05 %. Dùng Cr trong gang cầu có thể làm tăng độ cứng nhưng lại làm giảm độ dai, độ dẻo của gang cầu [44, 45, 46, 47, 48].
Molipden: Làm nhỏ kích thước các hạt graphit cầu, làm nhỏ tổ chức peclit và tăng tỷ lệ peclit trong tổ chức nền, qua đó làm tăng độ bền, độ cứng của gang. Hàm lượng 0,1 đến 0,3 % Mo sẽ gây ra tác dụng ferit hóa, lúc đó làm mở rộng vùng ferit Nếu hàm lượng Mo vượt quá 2 %, tổ chức nền gang có thể xuất hiện bainit. Mo là nguyên tố cacbit hóa yếu, làm thu hẹp vùng austenit và làm cản trở mạnh quá trình chuyển biến austenit, vì vậy rất dễ tạo ra tổ chức chuyển biến ở cấp bainit. Molipden có ảnh hưởng đến độ thấm tôi tương tự như niken, đồng. Ngoài niken, thì molipden cũng làm chậm sự hình thành peclit trong nền dưới dạng đúc hoặc nền tôi đẳng nhiệt [44, 45, 46, 47, 48].