Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Wall Thickness on the Microstructure of Ductile Iron Castings Manufactured by the Inmold Process Using a Reaction Chamber

Kamińska J., Angrecki M., Stefański Z., Palma A.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 4

50--54

EN

In the family of iron-based alloys, ductile iron enjoys the highest rate of development, finding application in various industries. Ductile iron or the cast iron with spheroidal graphite can be manufactured by various methods. One of them is the Inmold spheroidization process characterized by different technological solutions, developed mainly to increase the process efficiency. So far, however, none of the solutions has been based on the use of a reactor made outside the casting mould cavity. The method of spheroidization inside the casting mould using a reaction chamber developed at the Foundry Research Institute is an innovative way of cast iron treatment. The innovative character of this method consists in the use of properly designed and manufactured reactor placed in the casting mould cavity. Owing to this solution, the Inmold process can be carried out in moulds with both horizontal and vertical parting plane. The study presents the results of examinations of the microstructure of graphite precipitates and metal matrix of castings after spheroidization carried out by the Inmold process using a reactor and mould with vertical parting plane. Special pattern assembly was made for the tests to reproduce plates with wall thicknesses of 3; 5; 7; 10; 20 and 30 mm. The content of residual magnesium was determined for all tested castings, while for castings of plates with a wall thickness equal to or larger than 10 mm, testing of mechanical properties was additionally performed.

2

Melting of Grey Cast Iron Based on Steel Scrap Using Silicon Carbide

Stojczew A., Janerka K., Jezierski J., Szajnar J., Pawlyta M.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3

77--82

EN

The paper presents the issue of synthetic cast iron production in the electric induction furnace exclusively on the steel scrap base. Silicon carbide and synthetic graphite were used as carburizers. The carburizers were introduced with solid charge or added on the liquid metal surface. The chemical analysis of the produced cast iron, the carburization efficiency and microstructure features were presented in the paper. It was stated that ferrosilicon can be replaced by silicon carbide during the synthetic cast iron melting process. However, due to its chemical composition (30% C and 70% Si) which causes significant silicon content in iron increase, the carbon deficit can be partly compensated by the carburizer introduction. Moreover it was shown that the best carbon and silicon assimilation rate is obtained where the silicon carbide is being introduced together with solid charge. When it is thrown onto liquid alloy surface the efficiency of the process is almost two times less and the melting process lasts dozen minutes long. The microstructure of the cast iron produced with the silicon carbide shows more bulky graphite flakes than inside the microstructure of cast iron produced on the pig iron base.

3

Wybrane aspekty teorii i technologii wytwarzania żeliwa sferoidalnego z węglikami otrzymywanego w stanie surowym

Gumienny G.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2013

|

Z. 440

1--148

PL

W pracy przedstawiono wybrane aspekty teorii i technologii otrzymywania żeliwa sferoidalnego z węglikami o różnej mikrostrukturze osnowy metalowej zapewniającej wysoką odporność na zużycie. Proponowaną technologią jest wprowadzenie dodatków stopowych, których wspólne oddziaływanie umożliwia uzyskanie osnowy metalowej żeliwa złożonej z: bainitu, martenzytu, ausferrytu lub ich mieszaniny bez stosowania obróbki cieplnej (w stanie surowym). Jako dodatki stopowe stosowano: molibden, chrom, nikiel oraz miedź w różnych proporcjach. Przeprowadzono badania wpływu ww. dodatków stopowych wprowadzanych pojedynczo i wspólnie na mikrostrukturę badanego żeliwa. Proces krystalizacji zbadano przy zastosowaniu analizy termicznej i derywacyjnej (ATD). Przedstawiono schemat przemiany austenitu w bainit górny lub jego mieszaninę z dolnym. Zbadano mikrosegregację pierwiastków składowych w obszarze ziarna eutektycznego i skład chemiczny węglików. Wykonano badania odporności na zużycie ścierne i adhezyjne wybranych rodzajów żeliwa sferoidalnego z węglikami. Podano zakres własności mechanicznych badanego żeliwa. Opracowano wykresy CTP wybranych rodzajów żeliwa sferoidalnego z węglikami o osnowie metalowej złożonej z: perlitu, bainitu górnego, jego mieszaniny z dolnym, martenzytu oraz ausferrytu. Dokonano symulacji procesu krystalizacji i przemian austenitu w badanym żeliwie sferoidalnym. Przedstawiono graficznie i opisano funkcyjnie ciepło spektralne krystalizacji eutektyki austenit + grafit kulkowy oraz węglików w funkcji temperatury. Analogiczne badania wykonano dla przemian w stanie stałym. Przeprowadzone badania wykazały możliwość uzyskania w żeliwie sferoidalnym osnowy metalowej złożonej z bainitu, martenzytu lub ausferrytu bez stosowania obróbki cieplnej odlewów. Obecność węglików powoduje istotne zwiększenie odporności na zużycie przy nieznacznym spadku własności plastycznych.

EN

The paper presents selected aspects of the theory and technology of carbidic nodular cast iron of various metal matrix microstructure which providing high wear resistance. The proposed technology is the introduction of alloy additions, which joint effect enables to obtain a cast iron metal matrix consisting of bainite, martensite, ausferrite or its mixtures without heat treatment (in raw state). Molybdenum, chromium, nickel and copper in varying proportions were used as alloying elements. The impact of the above mentioned alloy additions introduced individually and jointly on the microstructure of cast iron was investigated. The crystallization process was examined by using thermal and derivate analysis (TDA). The scheme of austenite transformation into upper bainite or its mixture with lower bainite is presented. Elements microsegregation in the eutectic cell and the chemical composition of carbides were examined. The research of abrasive and adhesive wear of the selected kinds of carbidic nodular cast iron were executed. The range of mechanical properties of tested cast iron was shown. The elaborated diagrams demonstrate continuous cooling transformation (CCT) for the selected kinds of carbidic nodular cast iron with metal matrix consisting of pearlite, upper bainite or its mixture with lower bainite, martensite and ausferrite. The experiment presents a simulation of a crystallization process and austenite transformation in tested cast iron. The spectral heat of eutectic austenite + nodular graphite and carbides crystallization versus temperature was presented with graphs as well as functionally described. Analogical research was performed for transformations in solid state. The study showed the possibility of obtaining the metal matrix in nodular cast iron which consists of bainite, martensite or ausferrite without the heat treatment of casts. Carbides cause the significant increase of wear resistance with a slight decrease in plastic properties.

4

The carburizer influence on the crystallization process and the microstructure of synthetic cast iron

Janerka K., Bartocha D., Szajnar J., Jezierski J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 3

851-859

EN

The problems of synthetic cast iron production on the steel scrap and various carburizers (natural and synthetic graphite, petroleum coke, anthracite, cupola coke and charcoal) basis were presented in the paper. Until now the authors in their papers had analyzed mainly carbon assimilation by the liquid metal rate (recarburization efficiency) when these carburizers and various methods of recarburization were used [1,2,3,4]. The analysis covered the chemical composition and the properties of carburizers commonly used in foundries [5,6] and mechanical properties of the cast iron obtained on the steel scrap basis, too [2,7,8,9]. The computer modeling of heating and dissolution of carburizers’ particles inside liquid metal were carried out, too [10,11]. The crystallization process of the synthetic cast iron analysis and that produced on pig iron basis for comparison were presented. There was observed that the carburizers change the DTA (Derivative Thermal Analysis) curves in specific temperature ranges. The authors presented some experimental results in form of recorded DTA curves. The presented results show also carburizers microstructures and synthetic cast iron and made on pig iron basis structures, too. The problems given under consideration in the paper has a purpose of set up a discussion on "heredity of cast iron" – some charging materials properties transferred to cast iron. Does such an issue exist and if yes, in what extent it decides of melted alloys properties (synthetic cast iron in described example)?

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wytwarzaniem żeliwa syntetycznego na bazie złomu stalowego i różnych rodzajów materiałów nawęglających (grafitu naturalnego i syntetycznego, koksu naftowego, antracytu, koksu odlewniczego i wegla drzewnego). Dotychczas autorzy w swoich publikacjach analizowali przede wszystkim stopień przyswojenia węgla przez ciekły metal (efektywnosc nawęglania) przy stosowaniu tych nawęglaczy i różnych metod nawęglania [1,2,3,4]. Analiza obejmowała również skład chemiczny i właśnosci najczęściej stosowanych w odlewnictwie nawęglaczy [5,6] oraz własności mechaniczne żeliwa wytopionego na bazie złomu stalowego [2,7,8,9]. Prowadzone są równiez symulacje komputerowe procesu nagrzewania i rozpuszczania cząstek nawęglaczy znajdujących się w ciekłym metalu [10,11]. W artykule przedstawiono analizę procesu krzepnięcia żeliwa syntetycznego i dla porównania żeliwa uzyskanego na bazie surówki. Zauważono, że materiały nawęglajace zmieniają przebieg krzywych Analizy Termiczno Derywacyjnej w pewnych zakresach temperatury. Autorzy przedstawili część uzyskanych wyników pomiarów w postaci zarejestrowanych krzywych ATD. Zaprezentowany materiał obejmuje również struktury materiałów nawęglających i struktury żeliwa syntetycznego oraz wytopionego na bazie surówki. Podjęta w artykule tematyka ma na celu wywołanie dyskusji o "dziedzicznosci" cech materiałów wsadowych przenoszonych do żeliwa. Czy takie zagadnienie istnieje i w jakim stopniu decyduje o własnościach wytopionych materiałów (w analizowanym przypadku żeliwa syntetycznego)?

5

Struktura żeliwa z grafitem wermikularnym w odlewach walca o różnej średnicy

Guzik E., Kukułka K., Nodżak G.

Archiwum Odlewnictwa

|

2003

|

R. 3, nr 9

156--161

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury żeliwa z wydzieleniami grafitu wermikularnego w odlewach walca (pręta) o różnej średnicy. Ustalono zależność między liczbą ziaren eutektycznych (grafitu wermikularnego i kulkowego), udziału ferrytu w strukturze odlewów wałka o średnicy grubościach od 0,6 do 8,0 cm. Liczba ziaren eutektycznych zmniejsza się, natomiast udział ferrytu w strukturze zwiększa się w miarę zwiększania średnicy wałka odlewu. Określono liczbę ziaren eutektyki grafitowej w zależności od stopnia przechłodzenia, którą przedstawiono w postaci równania: Nv = 8758 (ΔT)2.

EN

The paper presents a microstructure grain density and ferrite matrix vermicular cast iron on different bar castings. The experimental results regarding the section effect demonstrate that nodule count, grain density, ferrite content are function of diameter bar castings from 0,6 to 8,0 cm. Nodule count (or grain density) increases white ferrite content decreases as the diameter castings is decreased. The number of the density of grains Nv is related (by using regression analysis) to the undercooling ΔT by: Nv = 8758 (ΔT)2.

6

Analiza mikrofraktograficzna żeliwa sferoidalnego hartowanego z przemianą izotermiczną

Dymski S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

1998

|

Z. 43 (216)

199-206

PL

W artykule przedstawiono wyniki i ich analizę dotyczącą żeliwa sferoidalnego hartowanego z przemianą izotermiczną. Próbki wygrzewano w temperaturze 850 stopni C i 950 stopni C oraz wychładzano w temperaturze T[pi] = 400 i 300 stopni C w czasie od 0,25 do 4 godzin. Strukturę określono za pomocą mikroskopii świetlnej i dyfrakcji rentgenowskiej. Badania przełomów wykonano przy użyciu mikroskopu skaningowego. Wykazano, że pomiędzy strukturą a charakterem przełomów i udarnością żeliwa występuje bezpośrednia zależność.

EN

The results and analysis presented in the article concern austempered ductile cast iron. Samples were subject to austenitizing at the temperatures of 850 and 950 degree Celsius and austempering at T[pi] = 400 and 300 degree Celsius within time range from 0,25 to 4 hours. The structure of the ductile iron was determined using na optical microscope. A direct correlation between the matrix structure and the kind of fracture, as well the notch toughiness of the cast iron were demonstrated.

7

Wrażliwość mikrostruktury żeliwa wysokochromowo-molibdenowego na grubość ścianki odlewu

Kosowski A., Staszczak L., Styrkosz J., Tyrała E.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 36

49--56

PL

W pracy omówiono mikrostrukturę żeliwa wysokochromowo-molibdenowego o stosunku Cr/C = 30, zawierającego ok. 1 % C i ok. 30 % Cr oraz dodatki molibdenu (1+3,5 %), uzyskiwaną w odlewach o różnej grubości ścianki. Przedstawiono także zmiany w strukturze tych odlewów zachodzące podczas wyżarzania w wysokiej temperaturze.