Żeliwa.doc

Żeliwo szare węglowe można podzielić na trzy grupy:

· żeliwo szare zwykłe, · żeliwo modyfikowane, · żeliwo sferoidalne.

żeliwa szare zwykłe mogą cechowaæ siê strukturą osnowy: ferrytyczną, ferryty­czno-perlityczną oraz perlityczną.

W strukturze  żeliwa szarego - poza osnową metaliczną - wystêpuje również grafit, steadyt (eutektyka fosforowa) oraz wtrącenia

niemetaliczne.żeliwo szare ferrytyczne charakteryzuje siê nisk¹ wytrzymałościa, dobrą skrawalnością oraz małą odpornoœcią

na  zuzycie ścierne. Twardośc i wytrzymałoœæ żeliwa szarego zwiększa się w miarę zwiększania udziału perlitu w strukturze.

żeliwo modvfikowane polepszenie własności i ujednorodnienie struktury odlewu z żeliwa o składzie wykazującym tendeneję do krzepnięcia jako białe lub połowiczne jest możliwe dzięki modyfikacji. W tym celu bezpośrednio przed odlaniem, do kąpieli metalowej o temperaturze ok. 1400°C, w rynnie spustowej lub kadzi, dodaje się ok. 0,1=0,5% sproszkowanego modyfikatora, najczęściej żelazo-krzemu, wapnio-krzemu lub aluminium.

Działanie modyfikatora polega na odgazowaniu kąpieli i wymuszeniu heterogenicznego zarod­kowania grafitu na licznych drobnych czasteczkach tlenków. W wyniku tego żeliwo krzepnie jako szare, a węgiel wydziela się w postaci bardzo licznych, drobnych płatków grafitu, równomiernie rozmieszczonych w osnowie.

Najkorzystniejsze własności ma żeliwo modyfikowane o osnowie perlitycznej. Jego wytrzyma­łość na rozciąganie R", może wynosić 300=400 MPa. Żeliwo modyfikowane, podobnie jak żeliwo szare zwykłe, wykazuje bardzo niskie własności plastyczne.

żeliwo sferoidalne W odróżnieniu od pozostałych grup żeliw szarych bardzo dobre własności - zarówno wytrzymałościowe, jak i plastyczne - wykazuje żeliwo sferoidalne. Uzyskuje się je w wyniku modyfikowania żeliwa o tendeneji do krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stę­żeniu siarki i fosforu. Jako modyfikatorów używa się ceru lub magnezu. W wyniku tego zabiegu technologicznego grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej.

W zależności od struktury osnowy żeliwo sferoidalne może być ferrytyczne, ferrytyczno-per­lityczne lub perlityczne. Osnową może być też bainit lub martenzyt odpuszczony. Żeliwo sfero­idalne krzepnie zwykle jako perlityczne. Po nagrzaniu do ok. 850=900°C grafit rozpuszcza się w austenicie, który przemienia się w perlit podczas chłodzenia w powietrzu. W przypadku bardzo wolnego chłodzenia lub wytrzymania przez ok. 10 h w temperaturze 680=700°C - węgiel wy­dziela się w postaci kulistej, a osnowa staje się ferrytyczna. Żeliwa sferoidalne są stosowane między innymi na wały korbowe, koła zębate, walce, pierścienie tłokowe, rury.

żeliwo białe Strukturę żeliwa białego stanowi ledeburyt przemieniony i ewentualnie ­steadyt. W żeliwie podeutektycznym występuje przewaga perlitu, natomiast w żeliwie nadeutekty­cznym - cementytu. Ze względu na bardzo dużą kruchość i złą skrawalność żeliwa białe nie zna­lazły bezpośredniego zastosowania, chociaż stanowią półprodukt do wytwarzania żeliw ciągliwych.

Żeliwo szare węglowe można podzielić na trzy grupy:

· żeliwo szare zwykłe, · żeliwo modyfikowane, · żeliwo sferoidalne.

żeliwa szare zwykłe mogą cechowaæ siê strukturą osnowy: ferrytyczną, ferryty­czno-perlityczną oraz perlityczną.

W strukturze  żeliwa szarego - poza osnową metaliczną - wystêpuje również grafit, steadyt (eutektyka fosforowa) oraz wtrącenia

niemetaliczne.żeliwo szare ferrytyczne charakteryzuje siê nisk¹ wytrzymałościa, dobrą skrawalnością oraz małą odpornoœcią

na  zuzycie ścierne. Twardośc i wytrzymałoœæ żeliwa szarego zwiększa się w miarę zwiększania udziału perlitu w strukturze.

żeliwo modvfikowane polepszenie własności i ujednorodnienie struktury odlewu z żeliwa o składzie wykazującym tendeneję do krzepnięcia jako białe lub połowiczne jest możliwe dzięki modyfikacji. W tym celu bezpośrednio przed odlaniem, do kąpieli metalowej o temperaturze ok. 1400°C, w rynnie spustowej lub kadzi, dodaje się ok. 0,1=0,5% sproszkowanego modyfikatora, najczęściej żelazo-krzemu, wapnio-krzemu lub aluminium.

Działanie modyfikatora polega na odgazowaniu kąpieli i wymuszeniu heterogenicznego zarod­kowania grafitu na licznych drobnych czasteczkach tlenków. W wyniku tego żeliwo krzepnie jako szare, a węgiel wydziela się w postaci bardzo licznych, drobnych płatków grafitu, równomiernie rozmieszczonych w osnowie.

Najkorzystniejsze własności ma żeliwo modyfikowane o osnowie perlitycznej. Jego wytrzyma­łość na rozciąganie R", może wynosić 300=400 MPa. Żeliwo modyfikowane, podobnie jak żeliwo szare zwykłe, wykazuje bardzo niskie własności plastyczne.

żeliwo sferoidalne W odróżnieniu od pozostałych grup żeliw szarych bardzo dobre własności - zarówno wytrzymałościowe, jak i plastyczne - wykazuje żeliwo sferoidalne. Uzyskuje się je w wyniku modyfikowania żeliwa o tendeneji do krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stę­żeniu siarki i fosforu. Jako modyfikatorów używa się ceru lub magnezu. W wyniku tego zabiegu technologicznego grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej.

W zależności od struktury osnowy żeliwo sferoidalne może być ferrytyczne, ferrytyczno-per­lityczne lub perlityczne. Osnową może być też bainit lub martenzyt odpuszczony. Żeliwo sfero­idalne krzepnie zwykle jako perlityczne. Po nagrzaniu do ok. 850=900°C grafit rozpuszcza się w austenicie, który przemienia się w perlit podczas chłodzenia w powietrzu. W przypadku bardzo wolnego chłodzenia lub wytrzymania przez ok. 10 h w temperaturze 680=700°C - węgiel wy­dziela się w postaci kulistej, a osnowa staje się ferrytyczna. Żeliwa sferoidalne są stosowane między innymi na wały korbowe, koła zębate, walce, pierścienie tłokowe, rury.

żeliwo białe Strukturę żeliwa białego stanowi ledeburyt przemieniony i ewentualnie ­steadyt. W żeliwie podeutektycznym występuje przewaga perlitu, natomiast w żeliwie nadeutekty­cznym - cementytu. Ze względu na bardzo dużą kruchość i złą skrawalność żeliwa białe nie zna­lazły bezpośredniego zastosowania, chociaż stanowią półprodukt do wytwarzania żeliw ciągliwych.