Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rola morfologii wydzieleń grafitu w kształtowaniu odporności na zmęczenie cieplne żeliwa

Zych J. S.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

343--347

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na zmęczenie cieplne wybranej grupy gatunków żeliwa, w których postać wydzieleń grafitu obejmowała grafit kulkowy (sferoidalny), grafit wermikularny oraz płatkowy. Badania zmęczenia cieplnego były realizowane metodą L. F. Coffina — oporowego nagrzewania próbek z wykorzystaniem autorskiego stanowiska. Badania prowadzono dla cykli cieplnych w zakresie: Tmin = 200°C, Tmax = 650÷700°C. Kryterium odporności na zmęczenie cieplne była liczba cykli cieplnych do momentu pęknięcia próbki. We wszystkich badaniach stwierdzono, iż zwiększanie maksymalnej temperatury cyklu cieplnego prowadzi do szybkiego zmniejszenia liczby cykli do zmęczenia cieplnego. Stwierdzono również, iż odporność na zmęczenie cieplne w pierwszej kolejności zależy od wytrzymałości Rm żeliwa, a sam wpływ jest silniejszy niż wynikałoby z liniowej zależności. Stwierdzono ponadto, iż w przypadku żeliwa, w którym w mikrostrukturze zmianie ulega jedynie postać grafitu, odporność na zmęczenie cieplne jest tym większa im bardziej zwarta jest postać grafitu.

EN

The work presents the results of research on thermal fatigue resistance of selected group of casting alloys including spheroidal, vermicular and grey. Thermal fatigue tests were performed on an original test bench using the L. F. Coffin method — resistance heated samples. The thermal fatigue of cast iron was analyzed using the temperature cycle: Tmin = 200°C, Tmax = 650÷700°C. The carried out research confirms that with the maximum heating temperature increase the thermal fatigue resistance decreases. Wider examination has shown that the relation between tensile strength (Rm) and resistance to thermal fatigue is more than linear, i.e. exponential, in character. The shape of graphite has significant and decisive influence on the resistance to thermal fatigue of cast iron. The denser the form of graphite, the greater the cast iron's thermal fatigue resitance.

2

Application of averaged Voronoi polyhedron in the modelling of crystallisation of eutectic nodular graphite cast iron

Burbelko A. A., Początek J., Królikowski M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1

134--140

EN

The study presents a mathematical model of the crystallisation of nodular graphite cast iron. The proposed model is based on micro- and macromodels, in which heat flow is analysed at the macro level, while micro level is used for modelling of the diffusion of elements. The use of elementary diffusion field in the shape of an averaged Voronoi polyhedron [AVP] was proposed. To determine the geometry of the averaged Voronoi polyhedron, Kolmogorov statistical theory of crystallisation was applied. The principles of a differential mathematical formulation of this problem were discussed. Application of AVP geometry allows taking into account the reduced volume fraction of the peripheral areas of equiaxial grains by random contacts between adjacent grains. As a result of the simulation, the cooling curves were plotted, and the movement of "graphite-austenite" and "austenite-liquid” phase boundaries was examined. Data on the microsegregation of carbon in the cross-section of an austenite layer in eutectic grains were obtained. Calculations were performed for different particle densities and different wall thicknesses. The calculation results were compared with experimental data.

3

Wpływ parametrów obróbki cieplnej na kształtowanie mikrostruktury żeliwa ADI

Furmanek J., Binczyk F., Gradoń P.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 4

5-14

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury żeliwa sferoidalnego w stanie odlanym oraz po dwustopniowej obróbce cieplnej (austenityzacja w 900°C i wygrzewanie izotermiczne w 280, 330 i 380°C). Za pomocą programu komputerowego LUCIA oceniono cechy morfologii grafitu oraz osnowy metalowej. Metodą spektroskopii Mössbauera dokonano oceny składu osnowy żeliwa ADI, co umożliwiło określenie udziału austenitu wykazującego właściwości paramagnetyczne. Wyniki tych pomiarów, w połączeniu z wynikami badań kalorymetrycznych pozwoliły na dokonanie opisu procesów przebiegających podczas wygrzewania izotermicznego. Na wykresach kalorymetrycznych podczas nagrzewania żeliwa ADI stwierdzono obecność silnego efektu egzotermicznego, którego początek przemieszcza się od 468°C do 489°C w miarę podwyższania temperatury wygrzewania izotermicznego. Wartość entalpii tego efektu zmienia się proporcjonalnie do zmiany udziału austenitu w żeliwie skutkiem obróbki cieplnej. Na tej podstawie stwierdzono, że proces powstawania osnowy żeliwa, składającej się z ferrytu i stabilnego, przesyconego węglem austenitu, ma charakter endotermiczny i wymaga dostarczenia energii do układu.

EN

This paper gives the results of microstructure investigations of ductile cast iron in as-cast condition and after two-stage heat treatment (austenitisation at 900°C and isothermal soaking at 280, 330 and 380oC). The morphological features of graphite and metallic matrix were determined using LUCIA software. The Mössbauer spectroscopy method was used to determine the composition of ADI cast iron matrix, which enabled the determination of the share of austenite which demonstrated paramagnetic properties. In combination with the results of calorimetric investigations, the results of these measurements enabled the processes occurring during isothermal soaking to be described. While heating ADI cast iron, the presence of strong exothermal effect, the beginning of which transferred from 468°C to 489°C as the isothermal soaking temperature was increasing, was found on calorimetric diagrams. The enthalpy value of this effect changes in proportion to the change in the share of austenite in cast iron as a result of heat treatment. Based on that, it was found that formation of cast iron matrix consisting of ferrite and stable carbon supersaturated austenite is of endothermic nature and requires the supply of energy to the system.

4

The influence of cerium mixture addition on the structure of cast iron containing about of 5% aluminium

Soiński M. S., Góraj J.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 4

215-218

EN

The paper presents the influence of the treatment with cerium mixture and postinoculation with ferrosilicon on the structure of cast iron containing about 5% of aluminium. Rod samples of three different diameters (10 mm, 20 mm, 30 mm) have been examined. The desired test samples have been cast directly after modification, then 5 minutes after, and then 10 minutes after that treatment, to assess the relationship between treatment efficiency and time. It has been found that the introducing about 0.14% of cerium mix into the aluminium cast iron has resulted in occurring the nodular graphite precipitates accompanied by chunky-type graphite in the alloy.

5

The low-aluminium cast iron of reduced silicon content treated with cerium mischmetal

Soiński M. S., Susek P., Hübner K., Mierzwa P.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 2

123-128

EN

The work presents the effect of cerium mischmetal used in quantities of 0.1 and 0.2 wt-% and ferrosilicon used in quantities from 0.5% to 1.5% on the alloy matrix and the shape of graphite precipitates in the low-aluminium cast iron from seven heats, basing on the examination of its structure. The hypereutectic cast iron of the relatively high carbon content (4.0÷4.2%) at the prior-to-treatment silicon and manganese content equal to ca. 0.6% and ca. 0.04%, respectively, has been examined. It has been found that the performed treatment leads to the change in the alloy matrix from the nearly almost pearlitic to the ferritic-pearlitic one accompanied by changes in the shape of graphite precipitates. Due to applying both of the mentioned substances in the above stated amounts the graphite precipitates in cast iron have taken the shape of nodular and vermicular ones, and no presence of flake graphite has been revealed. A quantitative analysis of the performed treatment i.e. determining the fractions of graphite precipitates of different shapes has been possible by means of a computer image analyser.

6

Przyczynek do krystalizacji grafitu kulkowego oraz jego wpływu na kształtowanie właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego

Trepczyńska-Lent M.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

733-736

PL

W pracy przedstawiono, opracowany na podstawie przeglądu literatury, aktualny stan wiedzy na temat krystalizacji grafitu kulkowego. Opisano próby ujęcia wpływu grafitu - kształtu, wielkości, liczby i rozmieszczenia jego wydzieleń na kształtowanie właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego.

EN

The current stale of knowledge on theme of crystallization of spheroidal graphite was shared on the basis of literature review in this work. The trial attempt of description of influence of graphite – of shape, sizes, numbers and distributions his of exhalations on formation of mechanical properties spheroidal graphite cast iron was undertook as well.

7

Badania żeliwa z grafitem kulkowym po dwustopniowym hartowaniu izotermicznym. Część I

Kaczorowski M., Krzyńska A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 17

123--130

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych i struktury odlewów z żeliwa z grafitem kulkowym, poddanych dwustopniowemu hartowaniu izotermicznemu w złożu fluidalnym. Ustalono, iż metoda dwustopniowego hartowania izotermicznego umożliwia uzyskanie materiału o dobrej kombinacji własności wytrzymałościowych i plastycznych, jakkolwiek okazały się one dalekie od oczekiwanych. Przede wszystkim stwierdzono, iż złoże fluidalne nie jest ośrodkiem o własnościach termofizycznych na tyle dobrych, by zapewnić chłodzenie z wystarczającą prędkością próbek o module 4mm oraz, że rozkład temperatury w przestrzeni pieca fluidalnego nie gwarantuje otrzymania powtarzalnych wyników.

EN

The results of mechanical properties and structure investigations of fluid bed two stage austempring of ductile iron castings are presented. It was concluded, that the method of two stage austempering allowed to produce the material exhibiting good strength and ductility, however these were far from authors expectations. As a first we concluded that fluid bed thermal properties were not sufficient to secure the quenching intensity high enough for ductile iron casting o volume to surface ratio (modulus) equal 4 mm. Apart from this we concluded, that the temperature distribution in the space of fluid bed furnace we used for isothermal quenching of ductile iron casting did not warranty the reproducible results.

8

Badania żeliwa z grafitem kulkowym po dwustopniowym hartowaniu izotermicznym. Część II

Kaczorowski M., Krzyńska A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 17

131--140

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych żeliwa hartowanego izotermicznie w złożu fluidalnym jedno- i dwustopniowo oraz badań uzupełniających własności mechanicznych i struktury żeliwa hartowanego dwustopniowo w stopionej cynie i oleju. Analiza pierwszych umożliwiła wyjaśnienie przyczyn niepowodzenia dwustopniowego hartowania izotermicznego w złożu fluidalnym. Wyniki badań żeliwa hartowanego dwustopniowo w ciekłej cynie i oleju potwierdziły przewidywania odnośnie do możliwości oddziaływania na własności plastyczne żeliwa ADI na drodze dwustopniowego hartowania izotermicznego.

EN

In this part the results of structure investigations of ductile iron after one-step and two- step fluid-bed austempering are presented. Moreover, the results of additional experiment, enclosing tensile testing and structure observations of two-stage austempering in molten tin and hot oil are included. The analysis of the first allowed to explain the failure of two-stage austempering in fluid bed bath. The results of investigations of two-stage austempering in molten tin and then in hot oil proved the theoretical anticipations concerning the possibility to influence of two-stage austempering on the elongation of ADI.

9

Wyżarzanie sferoidyzujące zabielonego żeliwa z grafitem kulkowym

Trepczyńska-Łent M., Oleszycki H.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

693-696

PL

Celem pracy było otrzymanie w osnowie żeliwa sferoidalnego struktury ferrytu z równomiernie rozmieszczonymi kulkami cementytu. Badania zrealizowano na czterech gatunkach niestopowego żeliwa sferoidalnego o różnym stopniu zabielenia i różnej zdolności do grafityzacji. Wykonano trzy warianty obróbki cieplnej, poddając wyżarzaniu sferoidyzującemu żeliwo o strukturze perlitu bądź ausferrytu. Ocenę struktury osnowy żeliwa dokonano przy pomocy ilościowej analizy metalograficznej oraz posługując się wskaźnikami równomierności rozmieszczenia cementytu. Na podstawie wyników badań i ich analizy stwierdzono wpływ wejściowej struktury żeliwa na równomierność rozmieszczenia cementytu kulkowego w osnowie ferrytycznej.

EN

The aim of work was uniformity distribution of globular cementite in the ferrite matrix. In the paper results of four grade ductile iron are presented. The ductile iron was characterized by the different degree of the hard spots and by the different capacity for the graphitizing. Three variants of heat treatment were used. For the spheroidizing annealing the structure of ductile iron was pearlite or ausferryte (bainite). In the research the method of the metallographic quantitative analysis and of the picture analysis were carried out. The obtained results show that the primary structure of ductile iron have an effect on uniformity spacing of globular cementite in ferrite matrix.