Wpływ dwustopniowego hartowania izotermicznego na właściwości mechaniczne i odporność na ścieranie żeliwa sferoidalnego z węglikami (CADI)

• Autorzy: Bitka A. , Jaśkowiec K.

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2018.07

Warianty tytułu

EN

Influence of two-step austempering process on mechanical properties and wear resistance of carbidic austempered ductile iron (CADI)

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

CADI (Carbidic ADI) – ausferrytyczne żeliwo sferoidalne z węglikami – jest stosunkowo nowym materiałem inżynierskim wykazującym doskonałą odporność na zużycie ścierne i dostateczną udarność. W niniejszej pracy przebadano wpływ dwustopniowego hartowania izotermicznego na wybrane właściwości żeliwa typu CADI. Dwie partie próbek poddano austenityzacji w 900°C przez 60 min. Następnie pierwszą partię poddano konwencjonalnemu jednostopniowemu hartowaniu izotermicznemu w 4 różnych temperaturach kąpieli solnej: 300, 330, 360 i 390°C przez 120 minut. Drugą partię natomiast poddano dwustopniowemu hartowaniu, początkowo przez 10 min w kąpieli solnej o temperaturze 260°C, a następnie w drugiej kąpieli solnej o temperaturze 300, 330, 360 i 390°C przez 120 min. Uzyskane wyniki pokazują, że w porównaniu z konwencjonalną obróbką cieplną dwustopniowy proces ausferrytyzacji poprawia udarność i odporność na ścieranie żeliwa CADI.

EN

CADI (Carbidic ADI) – ausferritic ductile iron containing carbides – is a relatively new engineering material which exhibits excellent wear resistance and adequate impact strength. In this work the influence of two-step austempering process on selected properties of CADI cast iron was examined. Two batches of samples were initially austenitized at 900°C for 60 min. The first batch of the samples was austempered conventionally by single-step process in a salt bath at 4 different temperatures: 300, 330, 360 and 390°C for 120 min. The second batch was processed by twostep austempering process, first in a salt bath at 260°C for 10 min and subsequently in second salt bath at temperatures 300, 330, 360 and 390°C for 120 min. Results show that two-step austempering process improves impact strength and wear resistance of CADI compared to conventional heat treatment process.

Słowa kluczowe

PL

CADI; żeliwo sferoidalne; węgliki; ausferryt; hartowanie izotermiczne dwustopniowe; udarność; odporność na ścieranie

EN

CADI; ductile iron; carbides; ausferrite; two-step austempering; impact strength; wear resistance

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 58, no. 2
• Strony: 83--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bitka A.

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

autor

Jaśkowiec K.

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

Bibliografia

• 1. Putatunda S.K., P.K. Gadicherla. 1999. „Influence of austenitizing temperature on fracture toughness of a low manganese austempered ductile iron (ADI) with ferritic as cast structure”. Materials Science and Engineering: A 268 (1−2) : 15−31. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-5093(99)00120-3.
• 2. Hayrynen K.L., K.R. Branderberg. 2003. „Carbidic Austempered Ductile Iron (CADI) – The new wear material”. AFS Transactions 111 : 845−850.
• 3. Laino S., J.A. Sikora, R.C. Dommarco. 2008. „Development of wear resistant carbidic austempered ductile iron (CADI)”. Wear 265 (1−2) : 1−7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2007.08.013.
• 4. Caldera M., G.L. Rivera, R.E. Boeri, J.A. Sikora. 2005. „Precipitation and dissolution of carbides in low alloy ductile iron plates of varied thickness”. Materials Science and Technology 21 (10) : 1187−1191. DOI: https://doi.org/10.1179/174328405X62242.
• 5. Keough J.R., K.L. Hayrynen. 2000. „Carbidic Austempered Ductile Iron (CADI)”. Pobrane z: www.appliedprocesses.com [dostęp: 3.10.2017]
• 6. Keough J.R., K.L. Hayrynen. 2005. „Wear properties of austempered ductile irons”. SAE Technical Paper, 2005-01-1690. DOI: https://doi.org/10.4271/2005-01-1690.
• 7. Moore D.J., T.N. Rouns, K.B. Rundman. 1985. „The effect of heat treatment, mechanical deformation, and alloying element additions on the rate of bainite formation in austempered ductile irons”. Journal of Heat Treating 4 (1) : 7−24. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02835485.
• 8. Guzik E. 2001. Procesy uszlachetniania żeliwa – wybrane zagadnienia. Archiwum Odlewnictwa, Monografia Nr 1M. Katowice: PAN.
• 9. Rundman K.B., D.J. Moore, K.L. Hayrynen, W.J. Dubensky, T.N. Rouns. 1988. „The microstructure and mechanical properties of austempered ductile iron”. Journal of Heat Treating 5 (2) : 79−95. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02833175.
• 10. Yang J., S.K. Putatunda. 2004. „Improvement in strength and toughness of austempered ductile cast iron by a novel twostep austempering process”. Materials & Design 25 (3) : 219−230. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2003.09.021.
• 11. Yang J., S.K. Putatunda. 2004. „Influence of a novel two-step austempering process on the strain-hardening behavior of austempered ductile cast iron (ADI)”. Materials Science and Engineering: A 382 (1−2) : 265−279. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2004.04.076.
• 12. Yang J., S.K. Putatunda. 2005. „Effect of microstructure on abrasion wear behavior of Austempered Ductile Cast Iron (ADI) processed by a novel two-step austempering process”. Materials Science and Engineering: A 406 (1−2) : 217−228. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.06.036.
• 13. Francucci G., J. Sikora, R. Dommarco. 2008. „Abrasion resistance of ductile iron austempered by the two-step process”. Materials Science and Engineering: A 485 (1−2) : 46−54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.07.081.