Wykorzystanie wykresów CTP niskostopowego żeliwa sferoidalnego do opracowania technologii wytwarzania żeliwa ADI

Mrzygłód, B.; Kluska-Nawarecka, S.; Kowalski, A.; Wilk-Kołodziejczyk, D.

doi:10.7356/iod.2013.24

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wykorzystanie wykresów CTP niskostopowego żeliwa sferoidalnego do opracowania technologii wytwarzania żeliwa ADI

Autorzy

Mrzygłód B. , Kluska-Nawarecka S. , Kowalski A. , Wilk-Kołodziejczyk D.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2013.24

Warianty tytułu

The use of TTT diagrams of low-alloy ductile cast iron to develop a technology for the production of ADI

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

Omówiono znaczenie wykresów CTP_c i CTP_i w procesach obróbki cieplnej żeliwa sferoidalnego, szczególnie przy wytwarzaniu żeliwa ADI. Dokonano przeglądu literatury dotyczącej zagadnienia. Badania własne obejmowały opracowanie wykresów CTP dla czterech rodzajów żeliwa sferoidalnego różniących się głównie zawartością dodatków niklu, miedzi i molibdenu, odpowiednio: 1,55% Ni i 0,73% Cu; 2,26% Ni i 1,44% Cu; 1,60% Ni i 0,69% Cu oraz 1,50% Ni i 0,45% Mo. Zamieszczono mikrostruktury produktów przemiany przechłodzonego austenitu z wybranych próbek wykorzystanych do budowy wykresu CTP_c-4. Na podstawie analizy otrzymanych wykresów omówiono wpływ Ni, Cu i Mo na temperaturę i czas poszczególnych przemian fazowych żeliwa sferoidalnego podczas chłodzenia anizotermicznego i izotermicznego. Uzyskano właściwości żeliwa ADI z dodatkami 1,55% Ni i 0,73% Cu spełniające wymagania dla 4 gatunków wg normy EN-PN 1563.

The presented paper is a description of the significance of CCT and TTT diagrams in the processes of heat treatment of ductile cast iron, and especially during the production of ADI. A review of literature in the subject was made. Own research included drawing up TTT diagrams for four types of ductile cast iron which mainly differed with respect to the content of nickel, copper and molybdenum additions, respectively: 1.55% Ni and 0.73% Cu; 2.26% Ni and 1.44% Cu; 1.60% Ni and 0.69% Cu, as well as 1.50% Ni and 0.45% Mo. Presented are microstructures of products of overcooled austenite transformations from the selected samples used for the construction of a CCT-4 diagram. On the basis of the analysis of the achieved diagrams, the influence of Ni, Cu and Mo on temperature and time of particular phase transformations in ductile cast iron during anisothermal and isothermal cooling is discussed. Properties of ADI with additions of 1.55% Ni and 0.73% Cu were determined which meet the requirements for four types pf cast iron according to the standard EN-PN 1563.

Słowa kluczowe

wykresy CTPc wykresy CTPi żeliwo sferoidalne żeliwo ADI struktura

CCT diagrams TTT diagrams ductile cast iron ADI structure

Wydawca

Instytut Odlewnictwa

Czasopismo

Prace Instytutu Odlewnictwa

Rocznik

2013

Tom

T. 53, z. 4

Strony

85--111

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mrzygłód B.

Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kluska-Nawarecka S.

Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Kowalski A.

awkowal@gmail.com

Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Wilk-Kołodziejczyk D.

Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Bibliografia

1. Aoyama M. et al. (1993). Effect of silicon content and heat treatment conditions on impact characteristics in the developed austempered ductile cast iron. Transactions of the Japan Foundrymen’s Society 12, October 1993, 52.
2. Bayati H., Elliott R. (1994). A stepped, austempering heat treatment for a Mn alloyed ductile cast iron. 5th International Symposium on the Physical Metallurgy of Cast Iron. October 1994, Nancy, France.
3. Bołdok Z. (1995). Własności tribologiczne żeliwa sferoidalnego hartowanego bainitycznie, przeznaczonego na łożyska osprzętu ładowarek i koparek jednonaczyniowych. Warszawa: IMP (praca doktorska).
4. Shi J. et al. (1992). On the quenchability of austempered ductile iron. Cast Metals 5 (2), 103.
5. Yiheng Z. et al. (1980). Ritzel und Tellerrader aus zwischenstufenvergüteten Gusseisen mit Kugelgraphit mit gegossenen zahnen. Giesserei 67 (8), 206.
6. Olejarczyk-Wożeńska I., Adrian A., Adrian H., Mrzygłód B. (2012). Parametric representation of TTT diagrams of ADI cast iron. Archives of Metallurgy and Materials 57 (2), 613−617.
7. Laub J.R., Durkee D. (2006). Converting to ADI with Concurrent Engineering. Eng.Cast.Solutions 8 (6), 30−32.
8. Austempered ductile irons – their significance and present applications. (1985). Foundry Trade Journal, October 10, 277.
9. Cakir M.C., Bayram A., Isik Y., Salar B. (2005). The effects of austempering temperature and time onto the mechainability of austempered B. ductile iron. Mater. Sci. Eng. A 407, 147−153.
10. Röhring K., Fairhurst W. (1979). Wärmebehandlung von Gusseisen mit Kugelgraphit ZTU Schaubilder. Düsseldorf: Giesserei-Verlag GmbH.
11. Bylica A., Orłowicz W. (1979). Kinetyka przemiany przechłodzonego austenitu w żeliwie sferoidalnym przy chłodzeniu ciągłym. II Ogólnoplska Konferencja Odlewnicza nt. „Tendencje rozwojowe współczesnej technologii odlewniczej”. Częstochowa 17−18 IX 1979, 144.
12. Drabina J., Hubczyk A. (1979). Technologia wyżarzania odlewów motoryzacyjnych z żeliwa sferoidalnego. Przegląd Odlewnictwa 29 (2), 45.
13. Rutowski J., Kusek H. (1977). Badania podstawowych parametrów obróbki cieplnej niskostopowego żeliwa sferoidalnego. X Konferencja Odlewnicza PAN-STOP nt. „Teoria podstawą nowoczesnych technologii”. Cz. I. Kraków, 24.
14. Radzikowska J. (1986). Uzupełnienie charakterystyk znormalizowanych gatunków żeliwa sferoidalnego niestopowego wykresami CTPc. Prace Instytutu Odlewnictwa (3−4), 265−292.
15. Motz J.M., Kress E. (1985). Bainitisch-austenitisches Gusseisen mit Kugelgraphit – hochfest und verschleissbestandig. Konstruieren + Giessen 10 (2), 4.
16. Patent USA i Finlandii nr 3.860.457. (1975). A ductile iron and method of making it.
17. Mannes W. et al. (1985). Erprobung von Zahnradern aus unlegierten Bainitischen Gusseisen mit Kugelgraphit. Konstruieren + Giessen (4), 19.
18. Röhring K. (1983). Zwishenstufenvergütetes Gusseisen mit Kugelgraphit. Giesserei-Praxis (1/2), 1.
19. Janowak J.F., Morton P.A. (1984). A guide to mechanical properties possible by austempered 1,5% Ni-0,3% Moductile iron. Transactions AFS, 489.
20. Staub F. et aI. (1973). Metaloznawstwo. Katowice: Wydawnictwo Śląsk.
21. Dobrzański L.A. (1996). Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach. Warszawa: WNT.
22. Encyklopedia Techniki. Metalurgia. Katowice: Wydawnictwo Śląsk.
23. Voigt R.C., Loper C.R. Jr. (194). Austempered ductile irons – influence of microstructure control. 3rd International Symposium on the Physical Metallurgy of Cast Iron. August 1984. Stockholm, Sweden, 377.
24. Bahmani M., Elliott R., Varahram N. (1997). Austempered ductile iron: a competitive alternative for forged induction hardened steel crankshafts. Cast Metals 9, 249.
25. Kovacs B.V. (1994). On the terminology and structure of ADI. Transactions AFS, 83, 417.
26. Drabina J., Maosz-Nogajczyk W. (1989). Żeliwo sferoidalne o zwiększonej zawartości miedzi i manganu. Przegląd Odlewnictwa 39 (3), 102.
27. Kowalski A., Rączka J. (1997). Przebieg procesu kształtowania struktury i własności mechanicznych żeliwa sferoidalnego z podwyższoną zawartością Mn i dodatkami Ni, Cu i Mo. I Krajowa Konferencja Naukowa „Materiałoznawstwo Odlewnictwo Jakość”. Kraków 20−22.02.1997, Politechnika Krakowska.
28. Park Y.J. et al. (1986). Umwandlung bei kontinuierlicher Abkühlung und Verhalten beim Zwischenstufenvergüten von Cu-Mo-legierten Gusseisen mit Kugelgraphit. Giesserei-Praxis (1/2), 1.
29. Rączka M., Kowalski A. (1985). Badanie wybranych właściwości mechanicznych i użytkowych żeliwa sferoidalnego o wysokiej wytrzymałości i plastyczności. Kraków: Instytut Odlewnictwa (praca naukowo-badawcza).
30.Ueda Y., Takita M.: Impact strength and isothermal transformation diagram of austempered ductile iron. 2nd International Conference on ADI, Ann Arbor, 17−19 March, 1986. University of Michigan, 263.
31. Bylica A., Orłowicz W. (1980). Przemiana A1 w żeliwie sferoidalnym. Krzepnięcie metali i stopów. Gliwice: Instytut Odlewnictwa Politechniki Śląskiej.
32. Głowacka M. (1996). Metaloznawstwo . Gdańsk.
33. Praca zb. (1997). Poradnik inżyniera. Obróbka cieplna stopów żelaza. Warszawa: WNT.
34. Moore D.J. et al. (1986). Effect of manganese on structure and properties of austempered ductile iron: a processing window concept. Transactions AFS, 255.
35. Dodd J. (1978). Zwischenstufenvergütung von Gusseisen mit Kugelgraphit. Giesserei 65 (4), 73.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f9f0e0df-a76c-4d46-8b36-be2a644bb7ea