Przykład obróbki cieplnej odlewów z żeliwa wysokochromowego

• Autorzy: Siekaniec D. , Szczęsny A. , Kopyciński D.

Warianty tytułu

EN

Example of Heat Treatment of High Chromium Cast Iron

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Żeliwo wysokochromowe jest powszechnie stosowanym materiałem w przemyśle górniczym i mineralnym, gdzie wymagana jest duża odporność na zużycie ścierne. Swoje dobre właściwości zawdzięcza obecności w mikrostrukturze twardych węglików. Żeliwo chromowe poddawane hartowaniu ma w praktyce osnowę austenityczną, austenityczno-perlityczną lub perlityczną. Istotnym procesem w czasie obróbki cieplnej jest tzw. destabilizacja austenitu, jest on ważny ponieważ dopiero po jego zajściu może nastąpić przemiana martenzytyczna. W zależności od szybkości chłodzenia, które następuje po procesie destabilizacji austenitu, może powstać perlit, bainit i martenzyt. Przeprowadzone badania dotyczyły określenia wpływu szybkości chłodzenia odlewów z żeliwa wysokochromowego po obróbce cieplnej, na mikrostrukturę i twardość. Badaniu zostało poddane żeliwo wysokochromowe o zawartości 27%Cr i 2,7%C. Przeprowadzono zabieg hartowania z temperatury 950 °C w czasie 4h, następnie odlewy poddano trzem wariantom chłodzenia – w wodzie, w kąpieli solnej i na powietrzu. Zbadano i porównano mikrostrukturę oraz twardość odlewów dla różnych wariantów chłodzenia.

EN

High Chromium Cast Iron (HCCI) is widely use in mining and mineral industry, where abrasive resistance is a principal requirement. Its good properties thanks to the hard eutectic carbides occurring in the microstructure. The effect of heat treatment on HCCI was a subject of many research. High Chromium Cast Iron have an austenitic, austenitic-pearlitic or pearlitic matrix. An important process during the heat treatment is austenite destabilization, thus until after it conduct the martensitic transformation can occur. Depending on the cooling rate that follows the process of destabilization of austenite, perlite, bainite and martensite may form. The present work, aimed at studying the influence of cooling rate after heat treatment, on the microstructure and hardness. The study were carry out on samples of High Chromium Cast Iron containing 27%Cr i 2,7%C. Samples were subjected to the tempering treatment at the temperature of 950°C for 4 hours and three variants of cooling – in water, in a salt bath and on air. Examined and compared the microstructure and hardness of castings for different variants of cooling.

Słowa kluczowe

PL

obróbka cieplna; żeliwo wysokochromowe; mikrostruktura odlewu; twardość odlewu

EN

heat treatment; high chromium cast iron; alloy microstructure; alloy hardness

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, iss. 4 spec.
• Strony: 109--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Siekaniec D.

• AGH University of Science and Technology, Department of Foundry Engineering, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Szczęsny A.

• AGH University of Science and Technology, Department of Foundry Engineering, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kopyciński D.

• AGH University of Science and Technology, Department of Foundry Engineering, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Podrzucki Cz. (1991). Cast Iron (I). Krakow: ZG STOP Publication (in Polish).
• [2] Zum Gahr K. H., Rhrig K. (1980) Abrasive resistance of white chromium-molybdenum cast iron to crack propagation. Gießerei-Forschung. 32 (2), 35–42. (in German).
• [3] Kopyciński D., Guzik E., Siekaniec D., Szczęsny A.(2014). Analysis of the high chromium cast iron microstructure after heat treatment. Archive of Foundry Engenering. vol. 12, 57-60.
• [4] Hinckley B., Dolman KE., Wuhrer R., Yeung W., Ray A. (2007). Sem investigation of heat treated high-chromium cast irons. Materials Forum. 32, 55-71.
• [5] Carpenter S.D., Carpenter D., Pearce J.T.H. (2007). XRD and electron microscope study of a heat treated 26.6% chromium white iron microstructure. Materials Chemistry and Physics. 101(1), 49-55.
• [6] Powell G.L.F.(1980) Morphology of eutectic M3C and M7C3 in white iron castings. Metals Forum. 3(1), 37-46.
• [7] Fernandez-Pariente I., Belzunce-Varela F.J. (2006) Influence of different heat treatments on the microstructure of a high chromium white cast iron. Revista De Metalurgia. 42(4), 279-286.
• [8] Xiang Chen, Yanxiang Li. (2010). Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of high boron white cast iron. Materials Science and Engineering. A 528, 770–775. DOI:10.1016/j.msea.2010.09.092.
• [9] Reinaldo Javier Chung (2014). Comprehensive study of the abrasive wear and slurry erosion behavior of an expanded system of high chromium cast iron and microstructural modification for enhanced wear resistance. Doctoral dissertation. University of Alberta, Edmonton, Canada.