Computer simulation of austenizing process in cast iron with pearlitic matrix

• Autorzy: Kapturkiewicz W.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie komputerowe austenityzacji żeliwa o osnowie perlitycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Austenitizing as a first stage of the heat treatment of castings to produce the cast iron grades like ADI, ACI, or AGI consists in holding of castings at a temperature com-prised within the range of 800-9500C to obtain an austenitic structure of the matrix as a point of departure for ausferritic structure. The temperature and time of austenitizing exert an important effect on the structure parameters and mechanical behaviour of material obtained after the final treatment, which is austempering. A mathematical model of the process has been caharcterized, allowing for the temperature field in casting, the field of diffusion in the area of pearlite lamellae, and changes of diffusion coefficient in function of temperature. A numerical program was developed by means of which the kinetics of austenite growth and cementite and ferrite fading in lamellar pearlite during austenitizing were determined, and a non-stationary field of carbon concentration in the examined system was computed. The temperature field in casting was also verified experimentally (a sample of 6x10x15 mm held in salt bath).

PL

Temperatura i czas austenityzacji żeliwa mają znaczący wpływ na parametry struktury i parametry wytrzymałościowe tworzywa po końcowych zabiegach, czyli po hartowaniu izotermicznym. Opisano matematyczny model procesu, uwzględniający pole temperatury w odlewie, pole dyfuzji w obszarze płytek perlitu, zmienność współczynnika dyfuzji z temperaturą. Opracowano program numeryczny, z pomocą, którego wyznaczono kinetykę wzrostu austenitu oraz zanikania cementytu i ferrytu w perlicie płytkowym podczas austenityzacji oraz obliczono niestacjonarne pole stężenia węgla w rozpatrywanym układzie. Dokonano weryfikacji doświadczalnej odnośnie pola temperatury odlewu (próbka 6x10x15 mm w kąpieli solnej).

Słowa kluczowe

EN

modeling; austenitization; pearlite matrix; ductile iron; ADI

PL

modelowanie; austenityzowanie; osnowa perlityczna; żeliwo sferoidalne; ADI

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 15
• Strony: 190--195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kapturkiewicz W.

• AGH University of Science and Technology, 30059 Kraków, ul. Reymonta 23, Poland

Bibliografia

• [1] R. Elliot, Advanced Materials Res., Vol. 4-5, pp. 1-16.
• [2] J.M. Guilemany, N. Llorca-Isern, Met. Trans. A, Vol. 21A, pp. 895-899, 1990.
• [3] L.M. Chou, M.H. Hon, L.L. Lee, J. Mat. Science, Vol. 25, pp. 1965–1972, 1990.
• [4] H. Bayati, A.L. Rimer, R. Elliot, Cast Metals, Vol.7, no 1, pp. 11-24, 1994.
• [5] H. Bayati, A.L. Rimer, R. Elliot, Cast Metals, Vol.7, no 2, pp. 89-102, 1994.
• [6] A.L. Rimer, R. Elliot, Cast Metals, Vol.7, no 3, pp.143-1511994.
• [7] B.T. Sim, R. Elliot, Mat. Sci. Tech., Vol. 14, pp. 214-244, 1998.
• [8] J. Desimoni, R. Gregorutti, J.L. Sarutti, R.C. Mercader, Metall. Mater. Trans. A, Vol. 30A, pp. 2745-52, 1999.
• [9] K.F. Laneri, J. Desimoni, R.C. Mercader R. Gregorutti, J.L. Sarutti, Metall. Ma-ter. Trans. A, Vol. 32A ,pp. 51-58, Jan. 2000.
• [10] R. Gregorutti, K.F. Laneri, J. Desimoni, R.C. Mercader, Mater. Trans. A, Vol. 35A, pp. 103-110, Jan. 2004.
• [11] J.L. Garin, R.L. Mannheim, Z. Metallk., Vol. 91, no 10, pp. 842-847, 2000.
• [12] S.M. Yoo, K. Moeinipour, A. Ludwig, P.R. Sahm, Int. J. Cast Metals Res., Vol. 11, pp. 483–488, 1999.
• [13] R.C. Thomson, J.S. James and D.S. Putman, Cast Metals, Vol. 16, pp.1412–1419, 2000.
• [14] W. Kapturkiewicz, A.A. Burbelko, J. Lelito, E. Fraś, Int. J. Cast Met. Res., Vol. 16, no 1-3, 287-293, 2003.