OCENA SKUTECZNOŚCI RÓŻNYCH MODYFIKATORÓW DLA ŻELIWA

Podobne dokumenty
WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA SFEROIDALNEGO OBRABIANEGO RÓŻNYMI MODYFIKATORAMI

43/59 WPL YW ZA W ARTOŚCI BIZMUTU I CERU PO MODYFIKACJI KOMPLEKSOWEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIW A NADEUTEKTYCZNEGO

UDARNOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO FERRYTYCZNO-PERLITYCZNEGO

MODYFIKACJA STOPU AK64

MODYFIKACJA SILUMINÓW AK7 i AK9. F. ROMANKIEWICZ 1 Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

WPŁYW SKŁADU CHEMICZNEGO I STOPNIA SFEROIDYZACJI GRAFITU NA WŁASNOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA

WALORY UŻYTKOWE NOWEGO KRAJOWEGO MODYFIKATORA KOMO PRZEZNACZONEGO DLA ŻELIWA

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

UDARNOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO PODDANEGO WYŻARZANIU GRAFITYZUJĄCEMU W CELU UZYSKANIA STRUKTURY FERRYTYCZNEJ

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

STRUKTURA ORAZ UDARNOŚĆ ŻELIWA AUSTENITYCZNEGO PRZEZNACZONEGO DO PRACY W NISKICH TEMPERATURACH

ODDZIAŁYWANIE ZASYPKI IZOLACYJNEJ NA STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI PRÓBEK PRZYLANYCH DO WLEWNIC. B. DUDZIK 1 KRAKODLEW S.A., ul. Ujastek 1, Kraków

ANALIZA WPŁYWU PARAMETRÓW TECHNOLOGICZNYCH ODLEWANIA NA TRWAŁOŚĆ PŁYT PODWLEWNICOWYCH

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

WŁAŚCIWOŚCI ŻELIWA EN-GJS W ZALEŻNOŚCI OD MATERIAŁÓW WSADOWYCH

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE SILUMINU AlSi17Cu3Mg

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

WPŁYW MODYFIKACJI NA PRZEBIEG KRYSTALIZACJI, STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE BRĄZU CYNOWO-FOSFOROWEGO CuSn10P

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

Odlewnicze procesy technologiczne Kod przedmiotu

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

OCENA KRYSTALIZACJI STALIWA METODĄ ATD

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

Nowa ekologiczna metoda wykonywania odlewów z żeliwa sferoidyzowanego lub wermikularyzowanego w formie odlewniczej

ZMIANA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 PO OBRÓBCE METALOTERMICZNEJ

Krzepnięcie Metali i Stopów, Nr 26, 1996 P Ai'l - Oddział Katowice PL ISSN POCICA-FILIPOWICZ Anna, NOWAK Andrzej

ZMIANA SKŁADU CHEMICZNEGO, TWARDOŚCI I MIKROSTRUKTURY NA PRZEKROJU POPRZECZNYM BIMETALOWYCH, ŻELIWNYCH WALCÓW HUTNICZYCH

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

NOWOCZESNE ODMIANY ŻELIWA O STRUKTURZE AUSFERRYTYCZNEJ. A. KOWALSKI, A. PYTEL Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, Kraków

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SILUMINU ALSi17

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

Logistyka ciekłego metalu na przykładzie odlewni żeliwa

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

STRUKTURA ŻELIWA Z GRAFITEM WERMIKULARNYM W ODLEWACH WALCA O RÓŻNEJ ŚREDNICY. Wydział Odlewnictwa, Akademii Górniczo Hutniczej, Kraków

OKREŚLENIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

ODDZIAŁYWANIE MIKRODODATKÓW Bi I Ce NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA SZAREGO

OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

PARAMETRY STEREOLOGICZNE GRAFITU I SKŁAD CHEMICZNY OKREŚLAJĄCY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA SFEROIDALNEGO

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

ODLEWNICTWO STOPÓW ŻELAZA Casting of ferrous alloys PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

MODYFIKACJA STOPU Al-Si12 PROSZKIEM ZE STOPU Al-Si12

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA MIKROSTRUKTURĘ SILUMINÓW

WPŁYW SZYBKOŚCI WYPEŁNIANIA WNĘKI FORMY NA STRUKTURĘ ŻELIWA CHROMOWEGO

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOMPOZYTÓW AlSi13Cu2- WŁÓKNA WĘGLOWE WYTWARZANYCH METODĄ ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

WPŁYW MATERIAŁÓW WSADOWYCH I TECHNOLOGII WYTOPU NA WŁAŚCIWOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

OCENA POWTARZALNOŚCI PRODUKCJI ŻELIWA SFERO- IDALNEGO W WARUNKACH WYBRANEJ ODLEWNI

MONITOROWANIE PRODUKCJI I KONTROLA JAKOŚCI STALIWA ZA POMOCĄ PROGRAMU KOMPUTEROWEGO

EKOLOGICZNA MODYFIKACJA STOPU AlSi7Mg

WYTWARZANIE ŻELIWA Z GRAFITEM WERMIKULARNYM POPRZEZ OBRÓBKĘ STOPU ALUMINIUM I MISZMETALEM CEROWYM

MODYFIKACJA BRĄZU CuSn8 I JEJ WPŁYW NA SEGREGACJĘ CYNY

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY STOPÓW Al-Si

WPŁYW PROCESU ODTLENIANIA I MODYFIKACJI NA UDZIAŁ I MORFOLOGIĘ WTRĄCEŃ NIEMETALICZNYCH STALIWA WĘGLOWEGO

STRUKTURA ŻELIWA EN-GJS W ZALEŻNOŚCI OD MATERIAŁÓW WSADOWYCH

WYBRANE ASPEKTY ZABIEGU WERMIKULARYZOWANIA ŻELIWA W FORMIE ODLEWNICZEJ

WPŁYW MAŁYCH DODATKÓW WANADU I NIOBU NA STRUKTUR I WŁACIWOCI MECHANICZNE ELIWA SFEROIDALNEGO

BADANIE STABILNOŚCI SYSTEMU PRZYGOTOWANIA OBIEGOWEJ MASY FORMIERSKIEJ

IDENTYFIKACJA FAZ W MODYFIKOWANYCH CYRKONEM ŻAROWYTRZYMAŁYCH ODLEWNICZYCH STOPACH KOBALTU METODĄ DEBYEA-SCHERRERA

Techniki wytwarzania - odlewnictwo

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I TRYBOLOGICZNE SILUMINU NADEUTEKTYCZNEGO PO OBRÓBCE CIEPLNEJ

MIKROANALIZA RENTGENOWSKA STRUKTURY ŻELIWA MODYFIKOWANEGO BIZMUTEM I METALAMI ZIEM RZADKICH. Instytut Metalurgii Żelaza Gliwice, 2,3

TECHNOLOGICZNE ASPEKTY STREFY PRZEWILŻONEJ W IŁOWYCH MASACH FORMIERS KICH

WPŁYW FUNKCYJNYCH PARAMETRÓW STEREOLOGICZNYCH GRAFITU NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA SFEROIDALNEGO. ul. Towarowa 7, Gliwice

OBRÓBKA CIEPLNO-PLASTYCZNA ŻELIWA SFEROIDALNEGO

ODLEWANIE KÓŁ SAMOCHODOWYCH Z SILUMINÓW. S. PIETROWSKI 1 Politechnika Łódzka, Katedra Systemów Produkcji ul. Stefanowskiego 1/15, Łódź

WPŁYW WARUNKÓW PRZESYCANIA I STARZENIA STOPU C355 NA ZMIANY JEGO TWARDOŚCI

LEJNOŚĆ KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlMg10 Z CZĄSTKAMI SiC

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO EN-GJS METODĄ ATD

SZACOWANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 NA PODSTAWIE METODY ATND

TEMPERATURY KRYSTALIZACJI ŻELIWA CHROMOWEGO W FUNKCJI SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA ODLEWU

KONTROLA STALIWA NIESTOPOWEGO METODĄ ATD

WPŁYW WANADU I MOLIBDENU ORAZ OBRÓBKI CIEPLNEJ STALIWA Mn-Ni DLA UZYSKANIA GRANICY PLASTYCZNOŚCI POWYŻEJ 850 MPa

MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE

WPŁYW SKŁADU CHEMICZNEGO NA ZAKRES TEMPERATUR KRZEPNIĘCIA ZAEUTEKTYCZNEGO ŻELIWA TYPU Ni-Mn-Cu

ĆWICZENIE Nr 6. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska. Opracował dr inż.

FILTRACJA STOPU AlSi9Mg (AK9) M. DUDYK 1 Wydział Budowy Maszyn i Informatyki Akademia Techniczno - Humanistyczna ul. Willowa 2, Bielsko-Biała.

WYSOKOWYTRZYMAŁ Y SILUMIN CYNKOWO-MIEDZIOWY

WŁAŚCIWOŚCI AUSTENITYCZNEGO ŻELIWA SFEROIDALNEGO. E. GUZIK 1, D. KOPYCIŃSKI 2 Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23, Kraków

WPŁYW SZYBKOŚCI KRZEPNIĘCIA NA UDZIAŁ GRAFITU I CEMENTYTU ORAZ TWARDOŚĆ NA PRZEKROJU WALCA ŻELIWNEGO.

WPŁYW DOMIESZKI CYNKU NA WŁAŚCIWOŚCI SILUMINU EUTEKTYCZNEGO. A. PATEJUK Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa

Próba ocena jakości żeliwa z różną postacią grafitu w oparciu o pomiar aktywności tlenu w ciekłym stopie i wybrane parametry krzywej krystalizacji

PARAMETRY STEREOLOGICZNE WĘGLIKÓW W ŻELIWIE CHROMOWYM W STANIE SUROWYM I AUSTENITYZOWANYM

WŁASNOŚCI MECHANICZNE I STRUKTURA ŻELIWA Z GRAFITEM MIESZANYM PO DWUSTOPNIOWYM HARTO- WANIU IZOTERMICZNYM

WPŁYW CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI MATERIAŁU NA GRUBOŚĆ POWŁOKI PO ALFINOWANIU

PRZYGOTOWANIE POWIERZCHNI ODLEWÓW Z ŻELIWA SFEROIDALNEGO DO ZABIEGU CYNKOWANIA

WSKAŹNIK JAKOŚCI ODLEWÓW ZE STOPU Al-Si

33/15 Solidiiikation of Metlłls and Alloys, No. 33, 1997 Krzejlnięcic Metali i Stopów, Nr JJ, 1997

UDARNOŚĆ STALIWA L15G W TEMPERATURZE -40 C. RONATOSKI Jacek, ABB Zamech Elbląg, GŁOWNIA Jan, AGH Kraków

WPŁYW AZOTU NA STRUKTURĘ, TWARDOŚĆ I ZUŻYCIE ŚCIERNE ŻELIWA CHROMOWEGO

STATYSTYCZNA ANALIZA WPŁYWU SKŁADU CHEMICZNEGO I STRUKTURY NA WŁAŚCIWOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO

CHARAKTERYSTYKA STRUKTURY BIAŁEGO ŻELIWA CIĄGLIWEGO Z DODATKIEM MAGNEZU

KOMPOZYTOWE WARSTWY STOPOWE C Cr Mn NA ODLEWACH STALIWNYCH. Katedra Odlewnictwa Wydziału Mechanicznego Technologicznego Politechniki Śląskiej 2

Transkrypt:

24/10 Archives of Foundry, Year 2003, Volume 3, 10 Archiwum Odlewnictwa, Rok 2003, Rocznik 3, Nr 10 PAN Katowice PL ISSN 1642-5308 OCENA SKUTECZNOŚCI RÓŻNYCH MODYFIKATORÓW DLA ŻELIWA M. S. SOIŃSKI 1, M. MITKO 2, S. TOMCZYŃSKI 3, M. TOMŻYŃSKI 4 Katedra Odlewnictwa, Politechnika Częstochowska al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa STRESZCZENIE Porównano oddziaływanie dwóch modyfikatorów: SB-5 (zawierającego obok krzemu, żelaza, wapnia i aluminium około 2% baru) i RZM 55 + Ce (zawierającego obok zazwyczaj występujących pierwiastków około 4,5% cyrkonu i niewielkie ilości metali ziem rzadkich) na strukturę i właściwości mechaniczne oraz skłonność do grafityzacji żeliwa. Key words: cast iron, inoculation, inoculant 1. WSTĘP Modyfikację definiuje się [1] jako działanie polegające na wprowadzeniu do ciekłego metalu lub stopu odpowiedniej substancji, która powoduje zmiany mikrostruktury większe niż wynikałoby to ze zmiany składu chemicznego. W przypadku żeliwa omawiany zabieg polega najczęściej na dodaniu do ciekłego metalu niewielkiej ilości modyfikatora, co prowadzi przy założeniu, że tworzywo wyjściowe cechuje się niewielką zdolnością do zarodkowania grafitu do bardzo istotnego wzrostu zdolności żeliwa do grafityzacji. Następuje wyraźne rozdrobnienie wydzieleń grafitu i wzrost właściwości wytrzymałościowych. Efekt modyfikacji ciekłego żeliwa zależy od składu chemicznego żeliwa wyjściowego, jego temperatury przegrzania, czasu wytrzymania w tej temperaturze, ciśnienia i rodzaju atmosfery nad kąpielą, rodzaju i zużycia modyfikatora oraz temperatury ciekłego żeliwa w czasie modyfikacji, a także warunków odlewania do formy odlewniczej i warunków krzepnięcia oraz stygnięcia 1 dr hab. inż. 2 dr inż. 3 dr inż. 4 mgr inż.

188 odlewu [2]. Należy tutaj zwrócić uwagę na fakt, że skuteczność zabiegu modyfikacji grafityzującej jest ograniczona w czasie i po pewnym jego upływie nie obserwuje się już korzystnych zmian związanych z tym zabiegiem. Wytworzenie żeliwa modyfikowanego obejmuje dobór i przygotowanie żeliwa wyjściowego i modyfikatorów, wprowadzenie modyfikatorów do ciekłego żeliwa i jego odlewanie oraz kontrolę procesu [3]. 2. BADANIA WŁASNE W ramach pracy podjęto badania oceny skuteczności modyfikującego oddziaływania dwóch modyfikatorów używanych do obróbki żeliwa podeutektycznego. Pierwszy z nich, SB-5, zawiera 64 67% Si, około 2% Ba, 1,5% Al i 1% Ca. Drugi modyfikator, RZM 55 + Ce, zawiera, obok krzemu, metale ziem rzadkich w ilości 0,20%, 1,96% Ca, 1,47% Al, 4,51% Mn oraz 4,55% Zr. W pracy chodziło także o określenie możliwości wytworzenia żeliwa oznaczonego wg normy [4] jako EN-GJL- 250. Badaniami objęto żeliwo obrobione obu wymienionymi modyfikatorami, przy czym każda z tych substancji była wprowadzana do żeliwa w ilości 0,2% i 0,4% (wagowo). Dla określenia wpływu czasu na efekt zabiegu modyfikacji komplety prób badawczych odlewano po upływie 3, 8, 13 i 18 minut po przeprowadzonej obróbce. Każdorazowo odlewano płyty o grubościach 6, 15, 24 mm (spełniające warunki płyty o nieskończonej długości) oraz kliny do badania skłonności żeliwa do grafityzacji (zgodnie z normą [5]) i próbki do badań wytrzymałości na rozciąganie. Próbki do badań odlewano w Odlewni Żeliwa w Ścinawce Średniej, należącej do Fabryki Armatury Przemysłowej ZETKAMA w Kłodzku. Skuteczność zabiegu modyfikacji oceniano na podstawie próby klinowej oraz zmiany ilości ziaren eutektycznych w żeliwie modyfikowanym i wyjściowym. Ponadto określono wytrzymałość żeliwa na rozciąganie i twardość. Żeliwo wytapiano w piecu indukcyjnym średniej częstotliwości o pojemności 1 tony. Po przegrzaniu metalu do temperatury ok. 1550 0 C korygowano skład chemiczny. Część metalu przelewano do kadzi bębnowej (pośredniej) o pojemności 500 kg. Zabieg modyfikacji przeprowadzono dozując odpowiednie ilości modyfikatora na strugę metalu podczas przelewania z kadzi pośredniej do kadzi rozlewniczej. Kadź tę napełniano nieco powyżej ¾ pojemności, tzn. do około 170 kg i ściągano żużel. Temperatura żeliwa przed modyfikacją mieściła się w granicach 1440 1480 0 C. Ciekły metal po modyfikacji mieszano za pomocą stalowego pręta. Formy z płytami zalewano na linii zalewania automatu formierskiego FBO III bezpośrednio z kadzi rozlewniczej. Formy z prętami do badań wytrzymałości na rozciąganie oraz z próbami klinowymi zalewano przy użyciu łyżki odlewniczej, którą pobierano odpowiednie porcje metalu z kadzi rozlewniczej. Bliższe dane dotyczące przeprowadzonych prób, temperatury odlewanego żeliwa i jego składu chemicznego, zestawiono w tabeli 1. W tabeli 2 podano numery klinów do badania skłonności żeliwa do grafityzacji, odlanych w trakcie badań, oraz cechy grafitu i wyniki oceny ilości

189 perlitu i ferrytu występującego na zgładach badanych próbek. Próbki do tych badań zostały wycięte ze ścianek o grubości 15 i 24 mm. Tabela 1. Dane dotyczące przeprowadzonych prób, temperatury odlewanego żeliwa i jego składu chemicznego Table 1. Data concerning performed tests, the temperature of the cast iron and its chemical composition Nr próby Ilość dodanego modyfikatora, [%] (w stos. do masy ciekł. żeliwa) Upływ czasu od momentu modyfikacji do momentu zalania form [min] Rodzaj modyfikatora Temperatura odlewanego żeliwa [ o C] Zawartość podstawowych pierwiastków 1) [%] C Si Mn 110 Żeliwo wyjściowe - - 1470 3,18 1,45 0,58 0,841 111 3 1436 3,14 1,61 0,57 0,841 112 8 1375 3,14 1,59 0,56 0,840 0,2 113 13 1315 3,12 1,58 0,56 0,833 114 18 1242 3,12 1,57 0,57 0,833 SB-5 121 3 1424 3,08 1,75 0,54 0,835 122 8 1382 3,08 1,78 0,55 0,837 0,4 123 13 1332 3,07 1,74 0,54 0,828 124 18 1259 3,07 1,73 0,54 0,812 211 3 1438 3,09 1,60 0,56 0,836 212 8 1384 3,04 1,62 0,55 0,815 0,2 213 13 1324 3,04 1,58 0,56 0,812 214 18 1257 2,98 1,55 0,54 0,794 RZM 55+Ce 221 3 1405 3,06 1,72 0,55 0,828 222 8 1358 3,03 1,70 0,5 0,815 0,4 223 13 1300 3,00 1,70 0,55 0,810 224 18 1210 2,96 1,73 0,56 0,803 1) Zawartość fosforu w granicach 0,08 0,10%; zawartość siarki w granicach 0,06 0,07% 2) Przy obliczaniu wartości S c uwzględniono zawartość w żeliwie szeregu pierwiastków nie podanych w tabeli W tabeli 3 zestawiono dane dotyczące oceny ilości ziaren eutektycznych w badanym żeliwie oraz jego wytrzymałości na rozciąganie i twardości. 3. PODSUMOWANIE Z danych zawartych w tabeli 1 wynika, że żeliwo wyjściowe miało odpowiedni skład chemiczny dla uzyskania po modyfikacji żeliwa o wytrzymałości na rozciąganie min. 250 MPa. Zawartość węgla wynosiła 3,18%, krzemu 1,45% i manganu 0,58% wobec zalecanych przez autorów pracy [3] zawartości tych pierwiastków odpowiednio w granicach 3,1 3,3%, 1,3 1,5% oraz 0,6 0,8%. S c 2)

190 Tabela 2. Wyniki badania skłonności żeliwa do grafityzacji i cechy grafitu oraz wyniki oceny ilości perlitu i ferrytu występującego w badanym żeliwie Table 2. Results of examination of the cast iron susceptibility to graphitization, graphite features and results of estimation of quantity of pearlite and ferrite occurring in the examined cast iron Numer próby Nr klina 1) Cechy żeliwa określone na próbkach wyciętych ze ścianek o grubości 2) Powierzchnia na zgładzie zajmowana przez perlit i ferryt określona na próbkach pobranych z płytek o grubościach 3) [mm] 15 mm 24 mm 15 24 110 3 IA5 (50%) IA3+(50%) ID6 P/FeO P/FeO 111 7~8 IA4 IA3 P96/Fe4 P/FeO 112 7 IA4 IA3 P/FeO P96/Fe4 113 6 IA4 IA3 P/FeO P96/Fe4 114 6 IA4 IA3 P/FeO P96/Fe4 121 10 IA4 IA3 P/FeO P/FeO 122 6~7 IA4 IA3 P/FeO P/FeO 123 6 IA4 IA3 P/FeO P/FeO 124 5 IA4 IA3 P96/Fe4 P96/Fe4 211 7 IA4 IA3 P96/Fe4 P/FeO 212 6~7 IA4 IA3 P/FeO P/FeO 213 5 (20%) IC4+(80%) IA4 IA3 P/FeO P/FeO 214 4 (20%) IC4+(80%) IA4 IA3 P/FeO P/FeO 221 7 IA4 IA4 P96/Fe4 P/FeO 222 6 (30%) IC4+(70%) IA4 IA3 P/FeO P/FeO 223 6 (20%) ID6+(80%) IA4 IA3 P/FeO P/FeO 224 6 (60%) ID6+(40%) IA5 IA3 P96/Fe4 P96/Fe4 1) określony wg PN 61/H 04675 2) określone wg PN EN ISO 945 3) oceniona wg PN 75/H 04661 Odlewy z żeliwa wyjściowego charakteryzowały się klinem nr 3 wg normy PN-61/H-04675, co potwierdza poprawność doboru składu chemicznego. Po zabiegu modyfikacji numer klina wzrasta do 7 8, a w przypadku modyfikatora SB-5, użytego w ilości 0,4%, osiąga wartość 10 (patrz tabela 2). W miarę upływu czasu obserwuje się stopniowy zanik efektu modyfikacji, przejawiający się wzrostem stopnia zabielenia. Z uwagi na niewielką porcję odlewanego żeliwa obserwuje się stosunkowo szybki spadek temperatury stopu (w granicach 160 190 K w przeciągu 15 minut). Efektem obróbki modyfikującej w każdym przypadku było uzyskanie grafitu o kształcie płatkowym (tabela 2). Z porównania mikrostruktury żeliwa wyjściowego i modyfikowanego przy użyciu zastosowanych modyfikatorów wynika, ze obróbka doprowadziła do likwidacji niemal we wszystkich przypadkach zabielenia

191 występującego w płycie o grubości 6 mm. Jedynie w odniesieniu do żeliwa obrobionego modyfikatorem RZM 55 + Ce w ilości 0,2%, odlewanego po upływie 18 minut od momentu modyfikacji, obserwuje się strukturę żeliwa zabielonego. Z danych zawartych w tabeli 2 wynika, że w przypadku odlewów o grubości ścianek 15 i 24 mm występuje niemal czysto perlityczna osnowa. Tabela 3. Wyniki oceny ilości ziaren eutektycznych w badanym żeliwie oraz jego wytrzymałość na rozciąganie i twardość Table 3 Results of estimation of the quantity of eutectic grains in the examined cast iron, its tensile strength and hardness Numer próby Ilość ziaren eutektycznych w próbce o grubości ścianek [1 cm - 2 ] Wytrzymałość na rozciąganie [MPa] Twardość HB określona na próbkach pobranych z płyt o grubościch [mm] 15 mm 24 mm 6 15 24 110 28 21 318 361 223 195 111 264 175 294 242 219 212 112 251 172 205 245 222 201 113 325 273 226 241 222 197 114 220 160 194 Niedolew 213 183 121 306 183 306 246 224 219 122 289 102 289 249 221 207 123 363 223 255 255 226 199 124 244 149 194 Niedolew 218 207 211 330 282 300 259 229 207 212 156 160 275 265 226 204 213 147 149 250 263 224 204 214 140 105 226 361 223 198 221 175 109 273 255 228 201 222 194 102 235 328 226 209 223 237 100 218 308 225 201 224 210 172 194 Niedolew 225 201 Modyfikacja żeliwa doprowadziła do kilkukrotnego wzrostu ilości ziaren eutektycznych (por. dane w tabeli 3). We wszystkich przypadkach obserwuje się dla żeliwa o grubości ścianki 24 mm wyraźnie mniejsze ilości komórek eutektycznych, aniżeli w przypadku ścianek 15 mm (pochodzących z tego samego żeliwa). Mimo upływu czasu od momentu modyfikacji na ogół nie obserwuje się tendencji do drastycznego zmniejszenia ilości komórek eutektycznych dla rozpatrywanego okresu czasu. Jedynym wyjątkiem jest żeliwo obrobione modyfikatorem RZM 55 + Ce w ilości 0,2%, pochodzące ze ścianek o grubości 15 mm. Wytrzymałość na rozciąganie żeliwa wyjściowego była na stosunkowo wysokim poziomie (ok. 320 MPa). W przypadku próbki o grubości 6 mm było ono jednak zabielone. Przeprowadzenie modyfikacji we wszystkich przypadkach

192 doprowadziło do uzyskania bezpośrednio po tym zabiegu żeliwa o Rm > 250 MPa (patrz tabela 3). Wytrzymanie metalu przez kolejne 5 minut zapewniło uzyskanie tworzywa o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie 250 MPa tylko w przypadku żeliwa obrobionego modyfikatorem SB-5 w ilości 0,4% i żeliwa obrobionego RZM 55 + Ce w ilości 0,2%. Wytrzymanie stopu po obróbce przez kolejne 5 minut (do około 13 minut od momentu modyfikacji) prowadzi do uzyskania żeliwa o wymaganej wartości Rm tylko w dwóch wyżej wymienionych przypadkach. Przetrzymanie ciekłego żeliwa przez 18 minut po zabiegu modyfikacji w żadnym przypadku nie zapewniło wymaganej wytrzymałości na rozciąganie. Twardość żeliwa po modyfikacji określona na ściankach o grubości 15 i 24 mm mieściła się przeważnie w granicach 200 225 HB. W przypadku wytwarzania odlewów przy wymaganym czasie zalewania w granicach 13 minut ( co ma stosunkowo często miejsce w przypadku Odlewni Żeliwa w Ścinawce Średniej) i przy uwzględnieniu faktu, że wykonywane odlewy są poddawane obróbce mechanicznej, najwłaściwszym rozwiązaniem zdaje się być użycie do zabiegu modyfikatora SB 5 w ilości 0,4%. Badania wykonano w ramach projektu celowego KBN Nr 10 T08 071 2000C/5366. LITERATURA [1] Perzyk M., Waszkiewicz S., Kaczorowski M., Jopkiewicz A.: Odlewnictwo. WNT, Warszawa 2000. [2] Guzik E., Porębski M.: Nowy kompleksowy modyfikator typu KOMO dla żeliwa wysokojakościowego. Acta Metallurgica Slovaca, vol. 8, 2002, nr 2/2002 (2/2), s. 10-15. [3] Podrzucki C., Kalata C.: Metalurgia i odlewnictwo żeliwa. Wyd. Śląsk, Katowice 1976. [4] Polska Norma PN-EN1561. Odlewnictwo. Żeliwo szare. [5] Polska Norma PN-61/H-04675. Badania technologiczne żeliwa szarego. Sprawdzenie skłonności żeliwa do grafityzacji. AN ASSESSMENT OF THE EFFECTIVENES OF VARIOUS INOCULANTS FOR CAST IRON SUMMARY There have been compared the influence of two inoculants: SB-5 (containing along with silicon, iron, calcium, and aluminium also 2% of barium) and RZM55 + Ce (containing beyond the usually occurring elements also about 4,5% of zirconium and little quantities of rare earth metals) on the cast iron structure, mechanical properties, and susceptibility to graphitization. Recenzował Prof. Józef Gawroński