Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structural stability of thin-walled austempered ductile iron castings

Górny Marcin, Gondek Łukasz, Angella Giuliano, Tyrała Edward, Kawalec Magdalena, Bitka Adam

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 2

art. no. e79, 2023

EN

The structural stability of ausferrite in thin-walled Austempered Ductile Iron (ADI) castings with 5 mm wall thickness is compared to a reference casting with 25 mm wall thickness. The thin-walled and reference castings were first austenitized between 850 and 925 °C, and then austempered between 250 and 380 °C. X-ray diffraction (XRD) investigations with changing temperature were performed between - 260 up to + 450 °C to investigate the change of phase fraction, lattice parameters and strain in ausferrite. The role of the austenitization temperature on structural stability and homogeneity of the investigated ADI castings has been provided. In addition, the problem of the occurrence of “blocky” high-carbon austenite that was not completely involved during austempering, has been taken into account. Finally, it has been shown that the thin-walled castings provided higher structural homogeneity and stability if compared to the reference castings.

2

Effect of Phenomena Accompanying Wear in Dry Corundum Abrasive on the Properties and Microstructure of Austempered Ductile Iron with Different Chemical Composition

Myszka D., Wieczorek A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

483--490

EN

The research described in this article is a fragment in the series of published works trying to determine the applicability of new materials for parts of the mining machinery. Tests were performed on two groups of austempered ductile iron - one of which contained 1.5% Ni and 0.5% Mo, while the other contained 1.9% Ni and 0.9% Cu. Each group has been heat treated according to the three different heat treatment variants and then the material was subjected to detailed testing of mechanical properties and abrasion wear resistance, measuring also hardness and magnetic properties, and conducting microstructural examinations. The results indicated that each of the tested materials was senstive to the surface hardening effect, which resulted in high wear resistance. It has been found that high temperature of austempering, i.e. 370°C, favours high wear resistance of ductile iron containing nickel and molybdenum. Low temperature of austempering, i.e. 270°C, develops high wear resistance in ductile iron containing nickel and copper. Both these materials offer completely different mechanical properties and as such can be used for different and specific applications.

PL

Badania przestawione w artykule wpisują się w cykl publikacji określających przydatność nowych materiałów na elementy maszyn górniczych. Testy przeprowadzono dla dwóch grup żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego - jedna z nich zawierała 1,5%Ni i 0,5%Mo, druga natomiast 1,9%Ni i 0,9%Cu. Każdą grupę obrobiono cieplnie w trzech różnych wariantach i materiał taki poddano badaniom: własności mechanicznych, odporności na zużycie ścierne, pomiarom twardości i magnetycznym oraz ocenie mikrostruktury. Wyniki wskazują, że każdy z analizowanych materiałów umacnia się powierzchniowo, co powoduje wysoką odporność na zużycie. Stwierdzono, że wysoka temperatura hartowania izotermicznego tj. 370°C, sprzyja wysokiej odporności na zużycie żeliwa zawierającego nikiel i molibden. Niska temperatura hartowania izotermicznego tj. 270°C, sprzyja natomiast wysokiej odporności na zużycie żeliwa zawierającego nikiel i miedź. Oba te materiały charakteryzują się diametralnie różnymi własnościami mechanicznymi stąd też możliwość ich wykorzystania do odmiennych, specyficznych zastosowań.

3

Using cored wire injection method in the production of austenitic high Ni-alloyed ductile iron castings

Guzik E., Wierzchowski D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

969--972

EN

Below are described results of the analysis concerning the use of two cored wire injection method (2PE- 9) and the unique application of a drum ladle as a treatment, transport and casting one, instead of a vertical treatment ladle. Parameter optimization, like: length of nodulariser wire, residual magnesium content, treatment and pouring temperature have been shown. Influence of various treatment temperatures, magnesium-cored wire velocities (Mg-treatment times) and weights of molten alloy on magnesium recovery are demonstrated. Moreover, graphite nodule content in relation to different raw materials in the charge mix are presented. Typical microstructure, mechanical properties and treatment costs are given as well. Using specific industrial conditions for tests and optimal, low scrap production of austenitic nodular cast iron (EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2 Grade, according with EN 13835), makes this innovative method very credible. Injection of two Ø 9 mm wires; cored in FeSi + Mg nodulariser mixture and inoculant master alloy into a drum ladle is a treatment method that can be used for the production of ductile iron melted in a coreless induction furnace.

PL

W artykule przedstawiono analizę wyników badań otrzymanych podczas produkcji żeliwa sferoidalnego, z zastosowaniem nowej metody sferoidyzacji metalu w kadzi bębnowej (w miejsce powszechnie stosowanej kadzi smukłej), przy użyciu dwóch przewodów elastycznych (technika nazwana umownie jako 2PE - 9). Kadź bębnowa z ciekłym sferoidyzowanym metalem, jest wykorzystywana do transportu ciekłego stopu i zalewania form odlewniczych. Zaprezentowano wyniki badań w zakresie optymalizacji parametrów procesu, takich jak: długości przewodu sferoidyzujacego, krytycznej zawartość magnezu, temperatury zabiegu i temperatury zalewania. Pokazano wpływ temperatury zabiegu, prędkości przemieszczania przewodu sferoidyzującego (czasu zabiegu sferoidyzowania) i masy ciekłego stopu na uzysk magnezu ze sferoidyzatora. Określono liczbę wydzieleń globularnej eutektyki grafitowej w zależności od stosowanych materiałów wsadowych. Przedstawiono mikrostrukturę wysokoniklowego, austenitycznego żeliwa sferoidalnego (zgodnie z norma PN-EN 13835, gatunku EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2), jego właściwości mechaniczne oraz koszt obróbki pozapiecowej przy zastosowaniu metody 2PE - 9. Przeprowadzone badania zabiegu sferoidyzowania metalu bezpośrednio w warunkach przemysłowych, pozwoliły zminimalizowac wielkość braków odlewów i potwierdziły innowacyjnosc tej techniki obróbki pozapiecowej. Wprowadzenie dwóch przewodów elastycznych o średnicy Ø 9 mm; jeden wypełniony mieszanina FeSi + Mg, a drugi modyfikatorem grafityzującym, do zabiegowej kadzi bebnowej, jest nowa metoda obróbki pozapiecowej, która może być wykorzystana do produkcji żeliwa sferoidalnego.

4

New possibilities of shaping the surface properties in austempered ductile iron castings

Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1

103--106

EN

The paper presents recent developments concerning the formation of surface layer in austempered ductile iron castings. It was found that the traditional methods used to change the properties of the surface layer, i.e. the effect of protective atmosphere during austenitising or shot peening, are not fully satisfactory to meet the demands of commercial applications. Therefore, new ways to shape the surface layer and the surface properties of austempered ductile iron castings are searched for, to mention only detonation spraying, carbonitriding, CVD methods, etc.

5

Comparing the possibilities of austenite content determination in austempered ductile iron

Myszka D., Giętka T.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 3 spec.

135--140

EN

The article presents various methods for assessment of the austenite volume fraction in Austempered Ductile Iron (ADI). Tests were carried out on two types of ADI, i.e. unalloyed and alloyed with the addition of 0.72% Cu and 0.27% Mo, heat treated under different conditions of isothermal transformation to obtain different austenite volume fractions. The test material was then subjected to metallographic examinations, X-ray diffraction (XRD) analysis, an analysis using the author's genuine programme of artificial neural networks, image analysis and magnetic measurements. The results were compared with each other indicating the possibility of a quantitative measurement of austenite and other phases present in cast iron. It was found that different methods of measurement are not fully consistent with each other but show similar results of the austenite content.

6

Austempering transformation kinetics of austempered ductile iron obtained by Mössbauer Spectroscopy

Binczyk F., Hanc A., Kowalski A., Furmanek J.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 3

15-20

EN

The composition of metallic matrix in ductile iron as-cast and after austempering at temperatures of 280, 330 and 380°C (ADI) was examined. The study presents the results of these examinations obtained by Mossbauer spectroscopy. The specimens were taken from cast rods of 60mm diameter. Using calculated values of the parameters of hyperfine interactions (isomeric shift IS, quadrupole splitting QS and hyperfine effective magnetic field H), isolated by deconvolution of the experimental spectrum, the constituents of the metallic matrix were identified in terms of both quantity and quality. The measured values as well as the data compiled in literature indicate that component Z1[...]

7

Analysis of fracture mechanism in austenitic ductile iron with 30% Ni after impact test

Putyra P., Tabor A., Zarębski K.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 4

193-198

EN

The study presents the results of impact tests carried out on austenitic ductile iron with 30% Ni. The examined material was subjected to dynamic loads within a wide range of temperatures from (-196°C) to (+400°C). The fractures were examined under a JEOL JSM 6460LV scanning electron microscope. Additionally, microstructural examinations were carried out and chemical analysis in microregions was done by EDS.

8

Wpływ temperatury na właściwości mechaniczne sferoidalnego żeliwa austenitycznego o zawartości 20 % niklu

Putyra P., Tabor A., Zarębski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

727-729

PL

W pracy przedstawiono wyniki statycznej próby rozciągania oraz z badań udarności austenitycznego żeliwa sferoidalnego o zawartości 20% niklu. Właściwości mechaniczne obejmujące: wytrzymałość na rozciąganie, umowną granice plastyczności, przewężenie, wydłużenie oraz udarność określono w szerokim zakresie temperatury od -196°C do 650°C. Dodatkowo zamieszczono fotografie struktury analizowanego materiału jak również fotografie przełomów ze statycznej próby rozciągania.

EN

This work presents results of the tensile properties of the austenitic nodular cast iron with 20% of nickel. The investigation were carried out in extensive range of temperature (from -196°C to 650°C) and lead to determination of: tensile strength; proof strength; elongation; reduction of area and impact strength for examined iron cast. Furthermore in this paper were placed photos of the microstructures of examined cast iron and photos of fracture surface of specimens after impact and tensile tests.

9

Wpływ temperatury na właściwości mechaniczne sferoidalnego żeliwa austenitycznego o zawartości 20% niklu

Tabor A., Zarębski K., Putyra P.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 21/1

327-334

PL

W pracy przedstawiono wyniki statycznej próby rozciągania oraz z badań udarności austenitycznego żeliwa sferoidalnego o zawartoci 20% niklu. Właściwości mechaniczne obejmujące: wytrzymałość na rozciąganie, umowną granicę plastyczności, przewężenie, wydłużenie oraz udarność określono w szerokim zakresie temperatury od –196°C do 650°C. Dodatkowo zamieszczono fotografie struktury analizowanego materiału jak również fotografie przełomów ze statycznej próby rozciągania.

EN

This work presents results of the tensile properties of the austenitic nodular cast iron with 20% of nickel. The investigations were carried out in extensive range of temperature (from -196°C to 650°C) and lead to determination of: tensile strength; proof strength; elongation; reduction of area and impact strength for examined iron cast. Furthermore in this paper were placed photos of the microstructures of examined cast iron and photos of fracture surface of specimens after impact and tensile tests.

10

Wpływ niklu na właściwości wytrzymałościowe austenitycznego żeliwa sferoidalnego

Putyra P., Zarębski K., Tabor A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

71--76

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych dwóch rodzajów austenitycznego żeliwa sferoidalnego o różnej zawartości niklu (17% i 23%). Badania prowadzone w szerokim zakresie temperatury (od –196ºC do 650°C) miały na celu wyznaczenie dla analizowanych wytopów: wytrzymałości na rozciąganie (Rm), umownej granicy plastyczności (Rp0,2), wydłużenia (A5), przewężenia (Z) oraz udarności (KCV). W artykule zamieszczono również wyniki z pomiarów twardości (HRB) oraz zdjęcia mikrostruktur poszczególnych wytopów.

EN

This work presents results of the tensile properties of the austenitic nodular cast iron with different nickel content (17% i 23%). The investigation were carried out in extensive range of temperature (from-196°C to 650°C) and lead to determination of: tensile strength; proof strength; elongation; reduction of area and impact strength for examined iron cast. Furthermore in this paper were placed results from hardness mensuration and pictures presenting structure of each cast.

11

Optymalizacja składu chemicznego i technologii wytwarzania austenitycznego żeliwa sferoidalnego

Tabor A., Rączka J. S.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 17

333--340

PL

W referacie przedstawiono krytyczną ocenę dotychczasowych danych z prac dotyczących metod wytwarzania austenitycznego żeliwa sferoidalnego, prezentowanych w literaturze naukowo-technicznej. Stwierdzono, że mimo opracowania szeregu czynników decydujących o ukształtowaniu struktury i właściwości tego tworzywa, to jednak w specyficznych warunkach eksploatacyjnych jego zachowanie jest wciąż niezbadane. Stanowiło to podstawę podjęcia badań, które doprowadziły do określenia i przedstawienia optymalnego składu chemicznego żeliwa, doboru składu wsadu metalowego, odpowiedniego procesu technologicznego obejmującego: wytapianie żeliwa wyjściowego, przeprowadzenie sferoidyzowania, modyfikowania i zalewania form, wykonanych z materiałów zapewniających swobodne krzepnięcie i stygnięcie odlewów. Przeprowadzone i omówione badania struktury oraz właściwości mechanicznych, doprowadziły do ustalenia optymalnych wartości poszczególnych czynników i opracowania metod, zapewniających otrzymanie austenitycznego żeliwa sferoidalnego wysokiej jakości.

EN

The study gives a critical review of data published so far in scientific and technical literature on the methods of manufacturing austenitic ductile iron. It has been noted that in spite of progress made in our knowledge on numerous factors affecting the formation of structure and properties of this cast material, under some specific performance conditions its behaviour is still not fully satisfactory. This was the reason for starting the investigation which finally resulted in determining an optimum chemical composition of cast iron, choice of the composition of metal charge, specification of appropriate technological process, including melting of base iron, spherodising treatment, inoculation and pouring of moulds made from materials which ensure free solidification and cooling of castings. The examinations of structure and mechanical properties carried out and de-scribed in the present study resulted in determination of optimum parameters and in developing the methods which ensure manufacture of high-quality austenitic ductile iron.

12

Właściwości austenitycznego żeliwa sferoidalnego w obniżonych i niskich temperaturach

Tabor A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

690-692

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych żeliwa sferoidalnego austenitycznego z różnymi dodatkami niklu (9,7 - 25% Ni) oraz chromu ok. 1,2% Cr i wanadu (ok.0,6%). Badane parametry wytrzymałościowe to: wytrzymałość na rozciąganie (Rm); granica plastyczności (R02); wydłużenie (A5); i przewężenie (Z). W zakończeniu pracy przedstawiono omówienie wyników, stwierdzenia, wnioski.

EN

The study shows the results of mechanical tests carried out on austenitic ductile iron with various additions of nickel (9,7%/26% Ni), chromium (0,16%/1,2%Cr) and vanadium (approx. 0,6%V). The investigated mechanical parameters included: tensile strength (Rm), proof stress (R02), elongation (A5) and reduction of area (Z). The final part of the study includes discussion of results, general statements and conclusions.