Charakterystyka mikrostruktury i własności wybranych gatunków staliw

• Autorzy: Maruszczyk A. , Klimaszewska K. , Kolan C.

Warianty tytułu

EN

The characteristics of microstructure and properties of different types of cast steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykazano jak ważną grupę materiałów inżynierskich stanowią staliwa. Przedstawiono główne sektory, w których stosuje się wyroby staliwne. Omówiono najważniejsze zalety oraz wady staliw. Przedstawiono ogólny podział stopów żelaza ze szczególnym uwzględnieniem staliw. Omówiono technologię wytwarzania wyrobów staliwnych. Scharakteryzowano najczęściej występujące w wyrobach staliwnych wady odlewnicze. Omówiono wpływ składu chemicznego staliw na mikrostrukturę oraz własności. Dokonano podziału staliw na poszczególne grupy, takie jak: staliwa narzędziowe, niestopowe (węglowe), żaroodporne, żarowytrzymałe, odporne na korozję oraz na ścieranie. Scharakteryzowano każdą z grup pod kątem zastosowania, składu chemicznego oraz własności. Część badawcza pracy obejmuje charakterystykę mikrostrukturalną wybranych gatunków staliw niestopowych(węglowych) oraz odpornych na ścieranie. Analizie mikrostrukturalnej poddano próbki następujących gatunków staliw niestopowych (węglowych): GS52 oraz 270-480W, oraz próbki następujących gatunków staliw odpornych na ścieranie: L45G oraz L35GSM. Przeprowadzona analiza mikrostruktur wykazała duże zróżnicowanie pomiędzy staliwami należącymi do grupy staliw niestopowych (węglowych), a grupą staliw odpornych na ścieranie. W strukturze badanych gatunków staliw niestopowych (węglowych) zauważono obecność ferrytu Widmanstättena. Obserwacja mikrofotografii próbek staliw odpornych na ścieranie pozwoliła stwierdzić, iż posiadają one znaczenie bardziej drobną strukturę, niż badane staliwa niestopowe (węglowe).Co więcej, zestawiono również skład chemiczny założony w normach przedmiotowych dla danych gatunków staliw z rzeczywistym składem chemicznym badanych próbek. Przedstawiono wyniki pomiarów twardości badanych gatunków staliw. W pracy wykazano bezpośredni związek pomiędzy mikrostrukturą badanych staliw, a ich twardością.

EN

A theme of the paper emphasizes the importance of cast steel. It also presents the major sectors in which cast steel products are used. Main advantages and disadvantages of cast steel were described in the paper. It also presents a general iron alloys classification including a cast steel classification. The paper characterizes the technologies of cast steel generation. The most common defects of cast steel products were also indicated. The impact of chemical composition on cast steel microstructure and properties was discussed. What is more, the paper shortly describes the division of cast steel groups which include tool steel, non-alloy (carbon) cast steel, heat resistant steel, creep-resisting steel, wear resistant and nonweathering steel. Each of them has been characterized in terms of its application, chemical analysis and properties. The theoretical part of the paper focuses mainly on non-alloy (carbon) cast steel and wear resistant steel, whereas the research concerns the microstructural characteristic of particular types of non-alloy (carbon) cast steel. The specimens of non-alloy (carbon) cast steel, such as GS52, 270-480W, and wear resistant cast steel, such as L45G and L35GSM were analyzed. The analysis showed great differences between groups of non-alloy (carbon) cast steel and wear resistant cast steel. The structure of analyzed non-alloy (carbon) cast steel indicated the presence of Widmanstätten ferrite. An observation of the specimens of wear resistant cast steel proved that they have significantly finer structure than non-alloy (carbon) cast steel. Moreover, the chemical analysis assumed for particular types of cast steel was collated with the actual chemical analysis of specimens. The paper presents the results of hardness testing of different types of cast steel and collates them with the standard values for particular steel types. It also portrays a direct relationship between the microstructure and hardness of analyzed types of cast.

Słowa kluczowe

PL

stopy żelaza; staliwo; wytwarzanie staliwa

EN

iron alloys; cast steel; cast steel generation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy ; Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 1, nr 1-2
• Strony: 59--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Maruszczyk A.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

autor

Klimaszewska K.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

autor

Kolan C.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• 1. Sakwa W. (red) Poradnik inżyniera- odlewnictwo, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1986
• 2. Perzyk M., Waszkiewicz S., Kaczorowski M., Jopkiewicz A. Odlewnictwo, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000
• 3. Stradomski Z. Mikrostruktura w zagadnieniach zużycia staliw trudnościeralnych, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2010
• 4. Głowacka M., Zieliński A. Podstawy materiałoznawstwa, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2014
• 5. https://iod.krakow.pl/pl/galeria-odlewow/1/ (dostęp 28 luty 2015)
• 6. Cholewa M., Gawroński J., Przybył M. Podstawy procesów metalurgicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004
• 7. http://hsjsa.pl(dostęp 3 marzec 2015)
• 8. Głownia J., Kalandyk B., Zapała R., Sobula S., Tęcza G., Malatyńska P., Tulejko I., Brzeźiński M.Charakterystyka stali na odlewy, Wydawnictwa AGH, Kraków 2010
• 9. http://bamax.com.pl/elektrody-grafitowe/elektrody-grafitowe/ (dostęp 1 marzec 2015)
• 10. Pater Z. Podstawy metalurgii i odlewnictwa, Politechnika Lubelska, Lublin 2014
• 11. Blicharski M. Inżynieria Materiałowa- Stal, Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa 2004
• 12. Kniaginin G. Staliwo – metalurgia i odlewnictwo, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1977
• 13. Pawełek, Wala T. Misy ceramiczne układu zalewowego form odlewniczych, Prace Instytutu Szkła i Ceramiki Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych, (5) 2009, s.89÷100
• 14. http://www.sta-odlewnie.com.pl/galeria.html (dostęp 6 marzec 2015)
• 15. Suchym J. , Król S. Analiza wybranych wad w krzepnącym odlewie staliwnym, Krzepnięcie metali i stopów, 1995 (22), s.130÷133
• 16. Kozakowski S., Badanie odlewów- technologie odlewnicze, typowe dla nich wady i metody ich ujawniania, Wydawnictwo Biuro Gamma, Warszawa 2001
• 17. http://www.afsinc.org/content.cfm?ItemNumber=6944 (dostęp 27 luty 2015)
• 18. Krawczyk J. Rola mikrostruktury w tribologicznym zużyciu stopów żelaza, Wydawnictwo AGH, Kraków 2013
• 19. Luty W. (red) Poradniki inżyniera- obróbka cieplna stopów żelaza, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1977
• 20. http://www.labmat.pw.plock.pl/metal/stal_wegl/stal_wegl.htm (dostęp 28 luty 2015 r.)
• 21. Kniaginin G. Odlewnictwo staliwa, Staliwo węglowe, Państwowe Wydawnictwo Techniczne, Warszawa 1956
• 22. Staub F. Metaloznawstwo, Wydawnictwo PolitechnikŚląskiej, Gliwice 1966