Eutectic transformation in ductile cast iron. Part I - Theoretical background

• Autorzy: Fraś E. , Górny M. , Lopez H.F.

Warianty tytułu

PL

Przemiana eutektyczna w żeliwie sferoidalnym. Część I - Analiza teoretyczna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present paper, heat balance is incorporated in developing expressions for the solidiflcation kinetics of divorced eutectic in ductile cast iron taking into account nucleation and growth processes for spheroidal graphite. Accordingly, a new analytical equations were derived that describe the nodule count N and the chill and chilling tendency CT of ductile cast iron. From this analysis, it is viable to predict cast nodule counts as well as the chill and CT for ductile iron from experimental data on cooling rates, chemical composition and other factors. Finally, the effect of technological factors on the resultant nodule counts the chill and chilling tendency is considered in this work.

PL

W artykule przedstawiono analizę teoretyczną opartą na bilansie ciepła z uwzględnieniem zarodkowania i wzrostu kulek grafitu, która prowadzi do równań kinetyki krystalizacji eutektyki w żeliwie z grafitem kulkowym. Wyprowadzono nowe analityczne równania opisujące liczbę kulek grafitu N, zabielenia i skłonność do zabieleń CT żeliwa sferoidalnego. Z przedstawionej analizy wynika, że na podstawie danych doświadczalnych dotyczących szybkości stygnięcia, składu chemicznego oraz innych czynników jest możliwe przewidywanie liczby kulek grafitu oraz zabieleń i skłonności do zabieleń w żeliwie sferoidalnym. Na koniec przedstawiono analizę wpływu czynników technologicznych na końcową liczbę kulek grafitu, zabielenia i skłonność do zabieleń.

Słowa kluczowe

EN

chill; chilling tendency; eutectic transformation; ductile cast iron

PL

zabielenia; skłonność żeliwa do zabieleń; przemiana eulektyczna; żeliwo sferoidalne

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 31, No 2
• Strony: 113--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Fraś E.

• Faculty of Foundry Engineering, AGH University of Science and Technology, Cracow, Poland

autor

Górny M.

• Faculty of Foundry Engineering, AGH University of Science and Technology, Cracow, Poland

autor

Lopez H.F.

• Department of Materials Engineering, University of Wisconsin-Milwaukee, P.O. Box 784, Milwaukee, WI 53201, USA;

Bibliografia

• [1] Jincheng Liu, Elliot R.: The influence of cast structure on the austempering of ductile iron. International Journal of cast Metals Researches, 11 (1999), p. 407
• [2] Lesoult G., Castro M., Lacaze J.: Solidification of Spheroidal Graphite Cast Iron: III Microsegregation related effects. Acta Materialia, 47 (1999), p. 3779
• [3 ] Achmadabadi M.N., Niyama E., Ohide T.: Structural control of 1% Mn aided by modeling of micro-segregation. Transactions of the American Foundrymans Society, 97 (1994), p. 269
• [4] Javaid A., Thompson J., Davis K.G.: Critical conditions for obtaining carbide - free microstrucutre in thin-wall ductile iron. AFS Transactions, 102 (2002), p. 889
• [5] Javaid A., Thompson J., Sahoo M., Davis K.G.: Factors affecting formation of carbides in thin-wll DI castings, AFS Transactions, 99 (1999), p. 441
• [6] Fraś E., Lopez H.: Generation of International Pressure During Solidification of Eutectic Cast Iron. Transactions of the American Foundryman Society, 102 (1994), p. 597
• [7] Fraś E., Podrzucki C.: Inoculated Cast Iron. AGH, Cracov, 1981
• [8] Venugopalan D.: A Kinetic Model of the γ - α + Gr Eutectoid Transformation in Spheroidal Graphite Cast Iron. Metallurgical and Materials Transactions, 21 A (1990), p. 913
• [9] Chvorinov N.: Theorie der Erstarrung von Gusstücken. Die Giesserei (1940) 27, p. 10
• [10] Fraś E., Lopez H. : A theoretical analysis of the chilling suspectibility of hypoeutectic Fe-C alloys. Acta Metallurgica and Materialia, 41 (1993) 12, p. 3575
• [11] Fraś E., Górny M., Lopez H., Tartera J.: Nucleation and grains density in grey cast iron. A theoretical model and experimental verification. International Journal of Cast Metals Research, 16 (2003), pp. 99^104
• [12] Wojnar L.: Effect of graphite size and distribution on fracture and fractography of ferritic nodular cast iron. Acta Stereologica, 5/2 (1986), p. 319
• [13] Wiencek K., Ryś J.: The estimation of Fe3C particle density in steel by simple counting measurements made in plan sections. Materialas Engineering (1998) 3, p. 396
• [14] Merchant H.D.: Solidification of Cast Iron, Recent Research on Cast iron. Gordon and Breach, Science Publishers, New-York, 1968
• [15] Agren J.: A revised expression for the diffusivity of carbon in binary Fe-C austenite. Scripta Metallurgica, 20 (1986), p. 1507