Odporność na szoki cieplne żeliwa sferoidalnego utwardzonego roztworowo z dodatkami wybranych pierwiastków stopowych

• Autorzy: Kuder M. , Jaśkowiec K.

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2017.15

Warianty tytułu

EN

Thermal shock resistance of solution-hardened spheroidal cast iron with selected alloy elements

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W ramach realizacji pracy wykonano siedem wytopów żeliwa sferoidalnego, umocnionego roztworowo podwyższoną zawartością krzemu, w tym z dodatkami Cu, Mo i Ni. Wykonano analizy termiczne wytapianego żeliwa i określono parametry charakterystycznych punktów krzywych krystalizacji. Badania laboratoryjne przeprowadzono na próbkach wyciętych z wlewków próbnych oddzielnie odlewanych bez dodatkowej obróbki cieplnej. Wykonano ocenę struktury – grafitu i osnowy żeliwa, właściwości wytrzymałościowych, twardości oraz odporności na wstrząsy cieplne. Uzyskano znacząco lepsze właściwości żeliwa z wytopów doświadczalnych w porównaniu z niestopowym żeliwem wermikularnym, podstawowym tworzywem stosowanym na elementy pracujące w warunkach udarów cieplnych. Stwierdzono szczególnie korzystne działanie molibdenu oraz niklu (1,4% i 1,8%) na odporność żeliwa na wstrząsy cieplne.

EN

The study involved the preparation of seven melts of spheroidal cast iron solution reinforced by means of an elevated content of silicon, including Cu, Mo and Ni additions. Thermal analyses of the melted cast iron were made and the parameters of the characteristic points on the crystallization curves were determined. The laboratory tests were performed on samples cut out of separately cast test ingots, without additional thermal treatment. An evaluation was performed of the graphite and cast iron matrix structure, as well as strength properties, hardness and thermal shock resistance. Significantly better properties of the cast iron in the case of the experimental melts was established as compared to the non-alloy vermicular cast iron, which is the basic material used for elements working under conditions of thermal shocks. An especially advantageous operation of molybdenum and nickel (1.4% and 1.8%) on the thermal shock resistance of the cast iron was stated.

Słowa kluczowe

PL

żeliwo sferoidalne; Cu; Mo; Ni; struktura; wytrzymałość; wstrząsy cieplne

EN

spheroidal cast iron; Cu; Mo; Ni; structure; strength; thermal shocks

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 57, no. 3
• Strony: 169--179
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuder M.

• Instytut Odlewnictwa, Zakład Stopów Żelaza, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

autor

Jaśkowiec K.

• Instytut Odlewnictwa, Zakład Stopów Żelaza, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

Bibliografia

• 1. PN-EN 1563:2012 Odlewnictwo – Żeliwo sferoidalne.
• 2. Löblich H., W. Stets. 2013. „Werkstoff- und fertigungstechnische Grundlagen der Herstellung und Anwendung von hoh siliciumhaltigem Gusseisen mit Kugelgraphit. Teil 1: Einfluss von Silicium auf die mechanischen Eigenschaften, Versprötlungs- effekte, Seigerungen, Graphitformabweichungen, Wirkung von höheren Gehalten an Mn, Cr und V”. Giesserei 100 (07) : 30−47.
• 3. Löblich H., W. Stets. 2013. „Werkstoff- und fertigungstechnische Grundlagen der Herstellung und Anwendung von hoh siliciumhaltigem Gusseisen mit Kugelgraphit. Teil 2: Impftechnologie, Abweichungen in der Graphitform, Bearbeitbarkeit”. Giesserei 100 (08) : 42–53.
• 4. Vollrath K. 2013. „Neue, hochinteressante Kugelgraphit-Gusswerkstoffe”. Giesserei 100 (09) : 70−73.
• 5. Larker R. 2009. „Solution strengthened ferritic ductile iron ISO 1083/JS/500-10 provides superior consistent properties in hydraulic rotators”. China Foundry 6 (4) : 343−351.
• 6. Werner H., I. Lappat, B. Aurich. 2016. „Mischkristallverfestigte EN-GJS-Werkstoffe für Groβ- und Schwergussteile”. Giesserei 103 (2) : 38−42.
• 7. PN-EN 16124:2012 Odlewnictwo – Żeliwo sferoidalne ferrytyczne niskostopowe do zastosowań w podwyższonej temperaturze.
• 8. Black B., G. Burger, R. Logan, R. Perrin, R. Gundlach. 2002. „Gefügestabilität und Maβhaltigkeit von GJS-SiMo zum Einsatz bei erhöhten Temperaturen”. Giesserei-Praxis (10) : 363−374.
• 9. Ǻberg L.M., C. Hartung. 2012. „Solidification of SiMo nodular cast iron for high temperature applications”. Transactions of the Indian Institute of Metals 65 (6) : 633−636.
• 10. Matteis P., G. Scavino, A. Castello, D. Firrao. 2014. „High temperature fatigue properties of a Si-Mo ductile cast iron”. Procedia Materials Science 3 : 2154−2159.
• 11. PN-EN 16079:2012 Odlewnictwo – Żeliwo z grafitem zwartym (wermikularnym).
• 12. Pytel A. 2012. „Żeliwo z grafitem wermikularnym – materiał konstrukcyjny na elementy pracujące w warunkach zmęczenia cieplnego”. Konferencja naukowa: Badania i rozwój nowoczesnej technologii tworzyw odlewniczych odpornych na zmęczenie cieplne. Zakopane, 12−14 czerwca 2012.
• 13. ATAS Verifier 7. User guide, NovaCast Systems AB.
• 14. PN-EN ISO 945-1:2009 Mikrostruktura żeliwa – Część 1: Klasyfikacja wydzieleń grafitu na podstawie analizy wizualnej.
• 15. PN-H-04661:1975 Żeliwo szare sferoidalne i ciągliwe – Badania metalograficzne – Określanie mikrostruktury.
• 16. PN-EN ISO 6892-1:2009 Metallic materials – Tensile testing – Method of test at room temperature.