Diffusion of C and Cr During Creation of Surface Layer on Cast Steel Casting

• Autorzy: Szajnar J. , Dulska A. , Wróbel T. , Suchoń J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0186

Warianty tytułu

PL

Dyfuzja C i Cr podczas wytwarzania warstwy wierzchniej na odlewie staliwnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In paper a method of improvement in utility properties of unalloyed cast steel casting in result of diffusion of C and Cr in process of creation of surface layer is presented. The aim of paper was determination of diffusion range of basic elements of alloyed surface layer. Moreover a quantitative analysis of carbides phase strengthens alloyed surface layer of casting was carried out. The results of studies shown that important factors of surface layer creation are maximal temperature T_max on granular insert – cast steel boundary dependent of pouring temperature, granularity Z_w of Fe-Cr-C alloy insert and thickness of casting wall g_śo. On the basis of obtained results was affirmed that with increase of thickness of casting wall increases range of diffusion in solid state in Fe-Cr-C grains and in liquid state. Moreover the range of T_max = 13001500°C favours creation of the proper alloyed surface layers on cast steel.

PL

W pracy przedstawiono metodę poprawy własności użytkowych odlewów ze staliwa niestopowego w wyniku dyfuzji C i Cr występującej w procesie wytwarzania warstwy wierzchniej. Zasadniczym celem badań było określenie zasięgu dyfuzji podstawowych składników wierzchniej warstwy stopowej. Badania obejmowały również analizę ilościową powstałej fazy węglikowej umacniającej warstwę wierzchnią odlewu. Wyniki badań oraz ich analiza wykazały, że istotnymi zmiennymi czynnikami procesu powstawania warstwy są maksymalna temperatura T_max osiągana na granicy ziarnista wkładka – staliwo zależna od temperatury zalewania, ziarnistość Z_w wkładki z stopu Fe-Cr-C i grubość ścianki odlewu g_śo. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że wraz ze wzrostem grubości ścianki odlewu rośnie zasięg procesów dyfuzyjnych zarówno w stanie stałym w ziarnach Fe-Cr-C jak i w stanie ciekłym. Ponadto zakres T_max = 13001500°C sprzyja powstaniu prawidłowej powierzchniowej warstwy stopowej na staliwie.

Słowa kluczowe

EN

casting; cast steel; diffusion; alloyed surface layer; Fe-Cr-C alloy

PL

odlew; staliwo; dyfuzja; wierzchnia warstwa stopowa; stop Fe-Cr-C

• 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. 3
• Strony: 1085--1087
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szajnar J.

• Silesian University of Technology, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Dulska A.

• Silesian University of Technology, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Wróbel T.

• Silesian University of Technology, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Suchoń J.

• Silesian University of Technology, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] T. Wróbel, 20thAnniversary International Conference on Metallurgy and Materials, May 18-20, 2011, Brno, Czech Republic, 758-764.
• [2] J. Szajnar, D. Bartocha, C. Baron, A. Walasek, Archives of Foundry Engineering 8, 139-143 (2008).
• [3] C. Cingi, V. Rauta, E. Niani, J. Orkas, Materials Science Forum 654-656, 2712-2715 (2010).
• [4] M. Cholewa, T. Wróbel, S. Ternerowicz, T. Szuter, Archives of Metallurgy and Materials 55, 771-777 (2010).
• [5] J. Szajnar, A. Walasek, C. Baron, Archives of Metallurgy and Materials 58, 931-936 (2013).
• [6] T. Heijkoop, I. Sare, Cast Metals 2, 160-168 (1989).
• [7] M. Stawarz, 22nd International Conference on Metallurgy and Materials, Metal 2013, May 15-17.2013, Brno, Czech Republic, 92-96.
• [8] A. Studnicki, J. Jezierski, 21st International Conference on Metallurgy and Materials, Metal 2012, May 23-25.2012, Brno, Czech Republic, 795-802.
• [9] B. Arnold, T. Heijkoop, P. Lloyd, G. Rubens, I. Sare, Wear 203-204, 663-670 (1997).
• [10] K. Janerka, D. Bartocha, J. Szajnar, J. Jezierski, Archives of Metallurgy and Materials 55, 851-859 (2010).
• [11] J. Szajnar, A. Walasek, C. Baron, 22nd International Conference on Metallurgy and Materials, Metal 2013, May 15-17.2013, Brno, Czech Republic, 134-139.