Zmiany mikrostruktury i twardości żeliwa GJS-800-8 (ADI) wywołane zmęczeniem cieplnym

• Autorzy: Zych J. , Wróbel J.

Warianty tytułu

EN

Changes of microstructure and hardness of GJS-800-8 (ADI) cast iron caused by thermal fatigue

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmęczenia cieplnego żeliwa GJS-800-8. Określono wpływ maksymalnej temperatury cyklu (T_max) na odporność na zmęczenie cieplne wyznaczane metodą L.F. Coffina. Opisano także zmiany struktury powodowane procesem zmęczenia cieplnego. Przedstawiono jak zmienia się twardość, która jest wyznacznikiem wysokiej wytrzymałości. Opisano zjawisko ferrytyzacji osnowy i spadku w procesie zmęczenia cieplnego twardości (HB) i związanej z twardością wytrzymałości (R_m). Wykazano iż w procesie zmęczenia cieplnego struktura żeliwa ADI ulega przemianie, osnowa ausferrytyczna jest przebudowywana najpierw w perlityczną a następnie w ferrytyczny. Wykazano, iż dodatki stopowe podnoszą znacząco wytrzymałość na zmęczenie cieplne (Mo, Ni, Cu), nie stabilizują struktury żeliwa przy jej cyklicznym nagrzewaniu, jednak spowalniają proces przemian struktury. Podniesienie temperatury cyklu cieplnego zmniejsza odporność na zmęczenie cieplne żeliwa ADI, przyśpiesza przemiany mikrostruktury oraz „z cyklu na cykl” obniża jego wytrzymałość.

EN

The work presents results of investigations on thermal fatigue of GJS-800-8 cast iron. Influence of the maximum temperature of cycle (T_max) on the thermal fatigue determined by L.F. Coffin method was determined. Changes of structure caused by the thermal fatigue were described. Changes of hardness of ADI cast iron during the thermal fatigue process as a function of maximum cycle temperature (T_max) were presented. Phenomena of matrix ferritization and decrease of hardness (HB) and related to it strength (R_m) during the thermal cycle process were described. It was shown that during the thermal fatigue process structure of ADI cast iron transforms in such a way that austoferritic matrix first reconstructs to perlitic and then to ferritic one. It was proved, that alloy addition significantly increase thermal fatigue resistance (Mo, Ni, Cu) and do not stabilize cast iron structure during cyclic heating, but they slow down the changes process. Increase of the thermal cycle temperature decreases thermal fatigue resistance of ADI cast iron, and accelerates changes of its microstructure, and “cycle by cycle” decreases its strength. After exceeding Tmax=500ºC thermal fatigue process also causes decrease of hardness (HB).

Słowa kluczowe

PL

zmęczenie cieplne; żeliwo sferoidalne; żeliwo ADI; struktura żeliwa; wytrzymałość na zmęczenie

EN

thermal fatigue; ductile cast iron; ADI; cast iron structure; fatigue strength

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 12, iss. 1s
• Strony: 205--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zych J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza , Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Wróbel J.

• PIOMA-Odlewnia Sp. z o.o., ul. Dmowskiego 38, 97-300 Piotrków Trybunalski, Polska

Bibliografia

• [1] Zych, J. (1988). Zmęczenie cieplne żeliwa przeznaczonego na formy metalowe. Prace Komisji Metal. Odlew. Metalurgia PAN Katowice 38, s. 107-116.
• [2] Zych, J. (1983). Badania zmęczenia cieplnego żeliwa. IX Sympozjum Naukowe. Kraków, AGH. s. 23-29.
• [3] Zych, J. (1995). Odporność na zmęczenie cieplne żeliwa z grafitem sferoidalnym, wermikularnym i płatkowym: Solidification of Metals and Alloys, PAN , Katowice 24 s. 135-140.
• [4] Zych, J. (1995). Wpływ molibdenu na odporność na zmęczenie cieplne żeliwa szarego z grafitem płatkowym, wermikularnym i sferoidalnym: XX Konferencja Wydziału Odlewnictwa AGH, Kraków, s. 93-99.
• [5] Zych, J. & Wróbel, J. (2011). Żeliwo ADI – tworzywo na konstrukcje pracujące w warunkach zmęczenia cieplnego. Przegląd Odlewnictwa, Nr 5-6. s. 214-222.
• [6] Zych, J. & Wróbel, J. (2010). Wpływ zmęczenia cieplnego żeliwa GJS(Ni1,5MoCu) -bazowego do wytwarzania ADI - na strukturę i wytrzymałości. Archives of Foundry Engineering vol. 10, Special Issue 2/2010, s. 177-181.
• [7] Zych, J. Wróbel, J. (2011). ADI – Ein Konstruktionswerk-stoff mit Widerstandsfähigkeit gegen thermische Ermüdung Giessereipraxis; ISSN 0016-9781. Jg. 62 H. 10 s. 476–481.