The Role of Operational Factors in Shaping of Wear Properties of Alloyed Austempered Ductile Iron. Part II. An Assessment of the Cumulative Effect of Abrasives Processes and the Dynamic Activity on the Wear Property of Ausferritic Ductile Iron

• Autorzy: Wieczorek A. N.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0282

Warianty tytułu

PL

Rola czynników eksploatacyjnych w kształtowaniu właściwości zużyciowych stopowych żeliw sferoidalnych ausferrytycznych. Część II. Ocena skumulowanego działania ścierniwa i wymuszeń dynamicznych na właściwości zużyciowe sferoidalnych żeliw ausferrytycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study presents results of the second part of wear tests of austempered ductile irons on a specially designed test rig that allows simulating the real operating conditions of chain wheels. The chain wheels subjected to testing were operated in conditions characterized by combined action of loose quartz abrasive and an external dynamic force. The studies involved the determination of the hardness, microstructure and linear wear of the ADIs in question considered as a function of the austempering temperature and the austenite content. Based on the results obtained, the following was observed: a decrease in the wear as a function of the austempering temperature and thus in the content of austenite in ADIs; a slight deformation of graphite after completing the wear test involving external dynamic forces; a negative linear dependence between the linear wear and the impact resistance. It was found that the increased wear of cast irons with a lower content of austenite may be caused by the propagation of cracks initiated by damage to graphite nodules, while in the conditions characterized by combined action of abrasive wear and dynamic load the cast irons with a higher content of austenite and higher impact resistance have better wear properties.

PL

W pracy przedstawiono rezultaty drugiej częćci badań zużyciowych stopowych żeliw ausferytycznych na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym imitującym rzeczywiste warunki eksploatacyjne kół łancuchowych. Testowane koła łańcuchowe były eksploatowane w warunkach skojarzonego oddziaływania luźnego ścierniwa kwarcowego i zewnętrznej siły dynamicznej. W ramach badań wyznaczono przebiegi twardości, mikrostrukturę i zużycie liniowe rozpatrywanych żeliw ADI w funkcji temperatury ausferytyzacji i zawartości austenitu. Na podstawie uzyskanych wyników zauważono: spadek zużycia w funkcji temperatury ausferytyzacji, a tym samym zawartości austenitu w żeliwach ADI, nieznaczne odkształcenia grafitu po zakończeniu testu zużyciowego z udziałem zewnętrznych sił dynamicznych, zużycie liniowe i udarność wykazały ujemną liniową zalezność. Stwierdzono, że powodem zwiększenia zużycia żeliw o mniejszej zawartości austenitu mogła być propagacja pęknięć zainicjowanych uszkodzeniami kulek grafitu oraz w warunkach skojarzonego działania zużycia ściernego i obciążenia dynamicznego lepszymi właściwościami zużyciowymi odznaczają się żeliwa o większej zawartości austenitu charakteryzujące się większą udarnoącią.

Słowa kluczowe

EN

tribology; austempered ductile iron; wear resistance

PL

tribologia; żeliwo sferoidalne ADI; odporność na zużycie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 4
• Strony: 1663--1671
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieczorek A. N.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology, 2 Akademicka Str., 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] K. L. Hayrynen, J. R. Keough, AFS Transactions 187, 1-10 (2005).
• [2] K. L. Hayrynen, J. R. Keough, G. L. Pioszak, AFS Transactions, 1-15 (2010).
• [3] E. Guzik, Archiwum Odlewnictwa. Monografia 1M, 1-128 (2001).
• [4] E. Guzik, Archives of Foundry 6/21, 1-2 (2006).
• [5] D. Myszka, T. Cybula, A. Wieczorek, Archives of Metallurgy and Materials 59, 1181-1189 (2014).
• [6] J. F. Chinella, B. Pothier, M. G. H. Wells, Processing, Mechanical Properties, and Ballistic Impact Effects of Austempered Ductile Iron. Army Research Labaratory, ARL-TR-1741 August 1998.
• [7] B. N. Olson, D. J. Moore, K. B. Rundmam, G. R. Simula, AFS Transactions 111, 965-982 (2002).
• [8] M. Delia, M. Alaalam, M. Grech, Journal of Materials Engineering and Performance 7(2), 265-272, (1998).
• [9] O. Eric, M. Jovanovic, L. Sidanin, D. Rajnovic, S. Zec, Materials and Design 27, 617-622, (2006).
• [10] I. Milosan, European Scientific Journal 3 149-153 (2013).
• [11] M. Grech, J. M. Young, Cast Metals 8, 98-103 (1987).
• [12] M. Grech, P. Bowen, J. M. Young, 3rd World Conference on ADI, Chicago, 338-374 (1991).
• [13] E. Dorazil, Foundry 160, 36-45 (1986).
• [14] G. Toktas, M. Tayanc, A. Toktas, Materials Characterization 57, 290-299 (2006).
• [15] M. R. Jahangiri, M. Ahmadabadi Nili, H. Farhangi, Journal of Materials Engineering and Performance 20/9, 1642-1647 (2011).
• [16] B. Uma, R. Subrata, S. R. Prabhakar, JMEPEG 16, 485-489 (2007).
• [17] E. Dorazil, High Strength Austemperd Ductile Cast Iron, Horwood Series in Metals and Associated Materials (1991).
• [18] R. A. Harding, Kovove Mater. 45(1), 1-16 (2007).
• [19] A. Polishetty, S. Singamneni, G. Littlefair, ASME 2008 International Manufacturing Science and Engineering Conference 1, 49-57 (2008).
• [20] D. Myszka, Monografia, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, z. 265 Inzynieria Produkcji (2014).
• [21] H. K. D. H. Bhadeshia, Bainite in Steels, The Institute of Materials, Cambridge (2001).
• [22] J. Jelenkowski, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, (2005).
• [23] J. Aranzabal, I. Gutierrez, J. M. Rodrigue-Ibabe, J. J. Urcola, Metalluragical and Materials Transactions 28a, 1143-1156 (1997).
• [24] A. S. M. A. Haseeb, M.Aminul Islam, Wear 244, 15-19 (2000).
• [25] J. L. Garin, R. L. Mannheim, Journal of Materials Processing Technology 143-144, 347-351 (2003).
• [26] D. Myszka, E. Skołek, A. Wieczorek, Archives of Metallurgy and Materials 59/3, 1227-1231 (2014).
• [27] D. Myszka, A. Wieczorek, Material Engineering (Inzynieria Materiałowa) 4/194, 332-335 (2013.
• [28] D. Myszka, A. Wieczorek, Archives of Metallurgy and Materials 58/3, 967-970 (2013).
• [29] J. Kaleicheva, Tribology in Industry 36/1, 74-78 (2014).
• [30] V. K. Sharma, Journal of Heat Treating 3, 326-334 (1984).
• [31] M. Vrbka, I. Krupka, P. Svoboda, P. Sperka, T. Navrat, M. Hartl, J. Nohava, Tribology International 44, 1726-1735 (2011).
• [32] V. Chawla, U. Batra, D. Puri, A. Chawla, Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering 7, 4, 307-316 (2008).