Określenie optymalnych parametrów obróbki hartowania z przemianą izotermiczną żeliwa sferoidalnego Ni-Cu (Mo,Mn) na podstawie wykresów CTPc i CTPi

• Autorzy: Gazda A.

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2016.11

Warianty tytułu

EN

Determination of the optimal austempering parameters of Ni-Cu (Mo,Mn) ductile iron based on CCT and TTT diagrams

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono kompleksową procedurę określenia optymalnych parametrów obróbki cieplnej żeliwa sferoidalnego z dodatkiem Ni, Cu, Mo i Mn poddanego hartowaniu z przemianą izotermiczną w celu uzyskania żeliwa ADI. Na podstawie skonstruowanych wykresów CTPc i CTPi wyznaczono podstawowe parametry obróbki – temperaturę i czas austenityzacji, krytyczną szybkość studzenia do temperatury przemiany izotermicznej oraz dla dowolnych, wybranych wartości temperatury ausferrytyzacji – czas ausferrytyzacji. Stwierdzono, że dla temperatury przemiany izotermicznej powyżej 400°C okno procesu jest zamknięte. Analiza wykresu CTPi stwarza możliwość doboru czasu przemiany izotermicznej w złożonych i cyklicznych wariantach obróbki cieplnej ADI.

EN

In the research, a complex procedure was performed to determine the optimal parameters of thermal treatment of ductile iron with Ni, Cu, Mo and Mn additions which underwent austempering in order to obtain the ADI cast iron. Based on the constructed CCT and TTT diagrams, the basic heat treatment parameters were determined, i.e. the austenitizing temperature and time, the critical rate of cooling down to the isothermal transformation temperature and – for the selected values of the austempering temperature – the austempering times. It was established that, for the isothermal transformation temperature above 400°C, the processing window is closed. The analysis of the TTT diagram makes it possible to select the time of the isothermal transformation in complex cyclic variants of the ADI thermal treatment.

Słowa kluczowe

PL

ADI; ausferryt; wykres CTPc; wykres CTPi

EN

ADI; ausferrite; CCT diagram; TTT diagram

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 56, no. 2
• Strony: 133--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gazda A.

• Instytut Odlewnictwa, Centrum Badań Wysokotemperaturowych, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Bibliografia

• 1. Chang C. H., T. S. Shih. 1994. „Ausferrite transformation in austempered alloyed ductile irons”. Transactions of the Japan Foundrymen's Society 13 : 56−63.
• 2. Delia M., M. Alaalam, M. Grech. 1998. „Effect of austenitizing conditions on the impact properties of an alloyed austempered ductile iron of initially ferritic matrix structure”. Journal of Materials Engineering and Performance 7 (2) : 265−272.
• 3. Bayati H., R. Elliott. 1999. „The concept of an austempered heat treatment processing window”. International Journal of Cast Metals Research 11 (5) : 413−417.
• 4. Hafiz M. 2003. „Influence of heat treatment parameters in variable austempering temperature process on mechanical properties and fracture of SG-iron”. AFS Transactions 111 : 03−035.
• 5. Liu S.-F., Z.-F. Wang. 2005. „Mechanical Property Stability of Cu-Mo-Ni Alloyed Austempered Ductile Iron”. Journal of Iron and Steel Research, International 12 (5) : 34−38.
• 6. Nofal A. A. 2013. „Advances in Metallurgy and Applications of ADI”. Journal of Metallurgical Engineering 2 (1) : 1−18.
• 7. Kovacs B. V. 1994. On the Terminology and Structure of ADI. W Ninety-Eighth Annual Meeting of the American Foundrymen's Society, 417−420.
• 8. Yescas M. A., H. K. D. H. Bhadeshia, 2002. „Model for the maximum fraction of retained austenite in austempered ductile cast iron”. Materials Science and Engineering: A 333 (1−2) : 60−66.
• 9. Batra U., S. Ray, S. R. Prabhakar. 2004. „The influence of nickel and copper on the austempering of ductile iron”. Journal of Materials Engineering and Performance 13 (1) : 64−68.
• 10. Grech M., J. M. Young. 1990. „Influence of Austempering Temperature on the Characteristics of Austempered Ductile Iron Alloyed with Copper and Nickel”. Transactions of the American Foundrymen's Society 98 : 345−352.
• 11. Shih T.-S., L.-R. Hwang. 1995. „Determination of critical cooling rates for the ausferrite transformation in ADIs”. Transactions of the Japan Foundrymen's Society 14 : 48−58.
• 12. Zimba J., D. J. Simbi, T. Chandra, E. Navara. 2000. „A Dilatometry Study of the Austenitization and Cooling Behavior of Ductile Iron Meant for the Production of Austempered Ductile Iron (ADI)”. Materials and Manufacturing Processes 19 (5) : 907−920.
• 13. Batra U., S. Ray, S. R. Prabhakar. 2003. „Effect of Austenitization on Austempering of Copper Alloyed Ductile Iron”. Journal of Materials Engineering and Performance 12 (5) : 597−601.
• 14. Krzyńska A., M. Kaczorowski. 2010. „The studies of mechanical properties and structure of ADI as function of austempering parameters”. Archives of Foundry Engineering 10 (4) : 41−44.
• 15. Vaško A. 2011. „Influence of Transformation Temperature on Structure and Mechanical Properties of Austempered Ductile Iron”. Acta Metallurgica Slovaca 17 (1) : 45−50.
• 16. PN-EN ISO 945-1:2009 Mikrostruktura żeliwa – Część 1: Klasyfikacja wydzieleń grafitu na podstawie analizy wizualnej.
• 17. PN-H-04503:1961 Odczynniki do badania mikrostruktury stopów żelaza.
• 18. PN-H-04661:1975 Żeliwo szare sferoidalne i ciągliwe – Badania metalograficzne – Określenie mikrostruktury.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.