Mikrostruktura i właściwości powierzchni odlewów z żeliwa ADI

• Autorzy: Myszka D.

Warianty tytułu

EN

Microstructure and properties of austempered ductile iron castings surface layer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prowadzone badania nad żeliwem ADI sprowadzają się zwykle do właściwości objętościowych tego materiału. Właściwości warstwy wierzchniej nadal jednak pozostają zbyt mało rozpoznane. Dotychczas stwierdzono, że ADI posiada unikalną cechę umacniania powierzchniowego przez zgniot lub obróbkę mechaniczną. Podejmowane były również nieliczne próby innego rodzaju oddziaływania na ADI, np. przez proces PVD lub laserową modyfikację powierzchni, przede wszystkim ze względu na nietrwałość korzystnej mikrostruktury tego żeliwa w temperaturach klasycznych obróbek powierzchniowych. Zabiegi te miały jednak ograniczone zastosowanie. Poszukiwane są zatem nowe, lepsze, bardziej ekonomiczne metody modyfikacji właściwości powierzchniowych wyrobów z żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego. W artykule przedstawiony został nowy sposób obróbki powierzchniowej polegający na połączeniu obróbki cieplno-chemicznej z zabiegami obróbki cieplnej prowadzącej do otrzymania żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego. W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych, twardości oraz odporności na zużycie przez tarcie żeliwa sferoidalnego hartowanego izotermicznie w złożach fluidalnych. Odpowiednie właściwości powierzchniowe uzyskano za pośrednictwem procesu wysokotemperaturowego węgloazotowania, który został adaptowany do cyklu obróbki cieplnej dla żeliwa ADI. Okazuje się, że w wyniku takiej połączonej obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej można uzyskać wysoką twardość i odporność na zużycie żeliwa sferoidalnego oraz znacząco poprawić energochłonność cyklu jego obróbki cieplnej przez zespolenie dwóch procesów obróbczych.

EN

The article presents some basic and well-known information on the surface modification of austempered ductile iron (ADI) parts and castings. It has been shown that the best way of improving the surface properties of ADI is by machining or surface deformation through shot peening or surface rolling. It was mentioned that the conventional thermo-chemical treatment of ADI is very complicated because of destruction of the ausferritic matrix at high temperatures. That is why the author propose a non-conventional thermo-chemical treatment as a part of ADI heat treatment. In this way it is possible to obtain a favorable change in the properties of ADI surface layer.

Słowa kluczowe

PL

żeliwo ADI; powierzchnia odlewów; węgloazotowanie; mikrostruktura; właściwości

EN

austempered ductile iron; carbonitriding; microstructure; properties

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 15
• Strony: 278--284
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Myszka D.

• Politechnika Warszawska, Instytut Technologii Materiałowych ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa, Polska

Bibliografia

• [1] www.ductile.org.
• [2] A. Trudel, M. Gangne: Effect of composition and heat treatment parameters on the characteristics of austmpered ductile iron, Canadian Metallurgical Quarterly, 1997, vol.36, nr5, 289-298.
• [3] H. Vetters: Traitement bainitique (austepering) des fontes G.S., Hommes and Fonderie, Mai 1999, nr 293, 38-41.
• [4] H.P. Feng, S.C. Lee, C.H. Hsu, J.M. Ho: Study of high cycle fatigue of PVD surface-modified austempered ductile iron, Materials Chemistry and Physics, 1999, nr59.
• [5] A. Roy, I. Manna: Laser surface engineering to improve wear resistance of austempered ductile iron, Material Science and Engineering A297 (2001).
• [6] St. Dymski: Kształtowanie struktury i właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego podczas izotermicznej przemiany bainitycznej, Wyd. Uczelniane ATR, Bydgoszcz 1999.
• [7] D. Myszka, M. Kaczorowski, J. Tybulczuk: Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne – bezpośrednio hartowane izotermicznie, Wyd. Inst. Odl., Kraków 2003.
• [8] H. Bayati, R. Elliot: The concept of an austempered heat treatment processing window, Int. J. Cast Metals Res., 1999, 11, 413-417.
• [9] J. Trojanowski, T. Wierzchoń, H. Kobus, B. Szpulski: Modyfikacje procesu azotowania jonowego w celu zwiększenia własności użytkowych wyrobów z żeliwa. Inżynieria Powierzchni, 1999, nr1, 3-9.