Komputerowe modelowanie przemian struktury podczas hartowania izotermicznego w żeliwie ADI

• Autorzy: Kapturkiewicz W. , Fraś E. , Burbelko A.

Warianty tytułu

EN

Computer modelling of structure of transformations at austempering of an austempered ductile iron

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykazano, że za pomocą opracowanego modelu procesu i opartego na nim programu, stało się możliwe modelowanie kinetyki tworzenia struktury ausferrytycznej, czyli wzrostu ferrytu w austenicie podczas procesu hartowania izotermicznego. W odniesieniu do procesu, którego mechanizm znany był od strony jakościowej, uzyskano możliwość przewidywania ilościowego. Z rezultatów modelowania wynika, że na kinetykę wzrostu ausferrytu w żeliwie AD I w sposób zasadniczy wpływa temperatura wytrzymywania izotermicznego, ze względu na wpływ temperatury na współczynnik dyfuzji węgla w austenicie. Z przeprowadzonych symulacji komputerowych i danych eksperymentalnych wynika, że istotną rolę w kinetyce wzrostu ausferrytu odgrywa zarodkowanie ferrytu, które jest silnie zależne zarówno od czasu jak i temperatury wytrzymywania izotermicznego.

EN

It was shown in the paper that by means of the designed model of the process and the computer program based on it, the simulation of the kinetics of the ausferritic structure formation - the growth of ferrite in austenite at austempering procedure - became possible. Thus the possibility of a quantitative assessment of the process - which, until now, was known only qualitatively, was achieved. The simulated results have shown that the temperature of an isothermal holding - via the temperature influence on the diffusion coefficient of carbon in austenite - has an effect on the kinetics of the ausferrite growth in ADI in the most significant way. The performed computer simulations as well as the obtained experimental data, indicate that the ferrite nucleation - strongly dependent on the time and temperature of the isothermal holding - plays an essential role in the kinetics of the growth of ausferrite.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; żeliwo ADI; hartowanie izotermiczne

EN

foundry practice; ductile iron

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 54, nr 7-8
• Strony: 610--615
• Opis fizyczny: Bibligr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Kapturkiewicz W.

• Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

autor

Fraś E.

• Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

autor

Burbelko A.

• Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

Bibliografia

• 1. YOO S.M., MOEINPOUR K., LUDWIG A., SAHM P.R.: Numerical simulation and experimental results of in situ heat treated austempered ductile iron. Int. J. Cast. Metals Res., 1.11, 1999, s. 483-488.
• 2. THOMSON R.C, JAMES J.S., PUTMAN D.S.: Modelling microstructural evolution and mechanical properties of austempered ductile iron. Int. J. Cast Metals, 1.16, 2000, s. 1412-1419.
• 3. DORAZIL E.: Mechanical Properties of Austempered Ductile Iron. Foundry M&T, July 1986, s. 36-45.
• 4. LIU J.C., ELLIOT R.: The influence of cast structure on the austempering of ductile iron. Int. J. Cast. Metals Res t 11 1999 s. 407-412.
• 5. SIM B.T., ELLIOT R.: Relationship between mechanical properties and structure in austempered alloyed compacted graphite cast iron. Mater. Sci. Technol., 1.14, 1998, s. 241-244.
• 6. TARAN Y.N., UZLOV K.I., KUTSOV A.Y.: The bainite reaction kinetics in austempered ductile iron. J. Phys IV t 7 1997 s. 429-434.
• 7. HUH Y.J., ARROYO M.H., RIMMER A.L., ELLIOT R.: Austempering kinetics of a Mn-Mo-Cu ductile iron with a high nodule count. Int. J. Cast. Metals Res., 1.11,1999, s. 237-245.
• 8. BAYATI H., ELLIOT R.: Effect of microstructural features on the austempering heat treatment processing window. Solidification and Gravity. Mater. Sci. Forum, 2000, s. 73-78.
• 9. PUTATUNDA S.K., GADICHERIA P.K.: Effect of austempering time on mechanical properties of a Iow manganese austempered ductile iron. Mater. Eng. Perform., t. 9, 2000, s. 193-203.
• 10. ACHARY J., VENUGOPALAN D.: Microstructural Development and Austempering Kinetics of Ductile Iron during Thermome- chanical Processing. Metal. Trans. A, t. 31 A, 2000, s. 2575-2585.
• 11. GUZIK E.: Procesy uszlachetniania żeliwa. PAN, Katowice, 2001.
• 12. KOVACS B.V.: On the terminology and structure of ADI. AFS Trans., 83, 1994, s. 417-420.
• 13. W. KAPTURKIEWICZ, A.A. BURBELKO, J. LELITO, E. FRAŚ: Modeling of ausferrite growth in ADI. Int. J. Cast Metals Res., T. 16, 2003, nr 1 -3, s. 287-292.
• 14. KAPTURKIEWICZ W.: Modelowanie krystalizacji odlewów żeliwnych, Kraków 2003, Wyd. Akapit.
• 15. LELITO J.: Analiza efektów cieplnych i zmian struktury w procesie otrzymywania żeliwa ADI. Rozprawa doktorska, promotor W. Kapturkiewicz, Wydział Odlewnictwa AGH, 2002.