Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanism of carbon influence on the transition from graphite to cementite eutectic in cast iron

Fraś E., Górny M.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2

51--56

EN

In this work an analytical solution is used to explain mechanism of carbon influence on the transition from graphite to cementite eutectic in cast iron. It is found that this transition can be related to (1) the nucleation potential of graphite (characterized directly by the cell count, N and indirectly by nucleation coefficients Ns and b) (2) the growth rate coefficient of graphite eutectic cell, [mi] (3) the temperature range, [delta]Tsc = Ts - Tc (where Ts and Tc is the equilibrium temperature of the graphite eutectic and formation temperature of the cementite eutectic respectively) and (4) the liquid volume fraction, fl after solidification of the pre-eutectic austenite. Method of estimation of Ns b and [mi] values was presented. It has been shown that the main impact of carbon on the transition from graphite to cementite eutectic consist in increasing the eutectic cell count and growth rate of graphite eutectic cell. Analytical equations were derived to describe the absolute, CT relative chilling tendency, CTr and chill, w of cast iron.

2

Solidification conditions of gray and white cast iron. Part II - Experimental verification

Fraś E., Górny M., Lopez H.F.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2005

|

Vol. 31, No 1

37-52

EN

In this work, an experimental verification of the theoretical principles for the transition from gray to mottled and white cast iron solidiflcation is presented. Experimental tests have been implemented using plate and wedge shaped castings of various sizes. The experiments inctuded inoculated and non-inoculated cast irons of different chemical compositions and time after the inoculation treatment. In addition, thermal analysis tests were employed to determine the degree of undercooling of graphite eutectic deltaTm. This included microstructural evaluations in order to establish the density of eutectic grain (cells). This procedure enabled the calculation of the theoretical grain density (cell count) N, the wedge value w, as well as the chilling tendency CT of cast iron. It was found that the predietions of the theoretical analysis are in good agreement with the experimental outcome for the chill exhibited in wedge and plate shaped castings.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu doświadczalną weryfikację teoretycznego modelu przejścia od krystalizacji żeliwa szarego do połowicznego i białego. W badaniach doświadczalnych wykorzystano odlewy w kształcie płyt o zróżnicowanej grubości ścianki oraz odlewy w kształcie klina. Badaniami objęto żeliwo nie modyfikowane oraz modyfikowane, o różnym składzie chemicznym i różnym czasie po modyfikowaniu. Dodatkowo wykonano analizę termiczną żeliwa oraz badania struktury w celu określenia odpowiednio: stopnia przechłodzenia eutektyki grafitowej deltaTm oraz gęstości ziaren (komórek) eutektyki grafitowej. Zastosowana procedura pozwoliła obliczyć teoretyczną gęstość ziaren (liczbę komórek) N, liczbę klinową w, a także skłonność żeliwa do zabieleń CT. Wykazano dobrą zgodność wyników obliczeń z danymi doświadczalnymi, które uzyskano dla odlewów w kształcie płyt i klinów.

3

Solidification conditions of gray and white cast iron. Part I - Theoretical background

Fraś E., Górny M., Lopez H.F.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2005

|

Vol. 31, No 1

13-35

EN

The present work is based on a heat balance during the solidification of cast iron. Accordingly, an analytical expression was derived to relate the chilling tendency (CT) of cast iron with nucleation and growth processes associated with eutectic graphite and cementite constituents. A relationship is found between the CT and factors such as the physical-chemical state of liquid, the distribution of nucleation sites, and the density of nucleation sites for eutectic grains. In particular, it is found that the casting modulus (M), enabling determinations of minimum wall thickness for chilled castings or chill widths in wedge shaped castings can be related to the CT. Finally, the present work provides a rationatization for the effect of technological factors such as the chemistry of the melt, inoculation practice, holding temperature and time on the resultant CT and chill of the cast iron.

PL

Na podstawie bilansu ciepła podczas krystalizacji żeliwa wyprowadzono równanie, które wiąże skłonność żeliwa do krystalizacji eutektyki cementytowej (skłonność do zabieleń CT) z procesem zarodkowania i wzrostu eutektyki grafitowej oraz cementytowej. Znaleziono zależność pomiędzy CT i takimi czynnikami, jak fizykochemiczny stan ciekłego metalu, rozkład i gęstość miejsc do zarodkowania. W szczególności wykazano, że moduł odlewu M, przy którym krystalizuje eutektyka cementytowa i szerokość zabielenia klina, zależą od CT. Podano również wpływ czynników technologicznych, to jest składu chemicznego kąpieli, praktyki modyfikowania, a także czasu i temperatury wytrzymywania kąpieli na skłonność żeliwa do zabieleń CT oraz na zabielenia.