nanomateriały metaliczne - wykład 6, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład


NANOMATERIAŁY METALICZNE - WYKŁAD 6

Otrzymywanie żeliwa perlitycznego z bardzo drobnym perlitem i równomiernie rozłożony m grafitem.

Materiał wyjściowy - żeliwo białe lub pstre

Modyfikacja:

  1. W temp. 1400 st.C do żeliwa wprowadzamy Fe-Si (75% Si) w postaci proszku (Si ma wyższą temp. Topn. Niż żelazo ; chodzi o to by nie przegrzewać żeliwa)

  2. Ca-Si

  3. Al.

Modyfikatory stanowią zarodki krystalizacji grafitu, równomiernie rozłożone w strukturze perlitycznej.

Zl 300 (R= 300 MPa); liczba to wytrzymałość mechaniczną w MPa)

Zl 350 (Bardzo duża twardość)

Zl 400 (HB >= 2000 MPa)

Zlx - żeliwo o małej wytrzymałości (rzędu Zl 250) U <= 1 kGm/cm (niska udarność)

Obróbka cieplna żeliwa - żeliwo czarne

Materiał wyjściowy - żeliwo białe (produkuje się ż. Ciągliwe czarne lub białe)

Fe3C 3 Fe + C (węgiel żarzenia - grafit)

Uplastycznienie żeliwa uzyskuje się dzięki właściwościom podłoża (ferryt/perlit) i kulkowym wydzieleniem grafitu.

  1. 2,2 - 2,8 % C 0,2 - 0,4% Mn 0,8 - 1,4 % Si

Pmax = 0,2 % , Smax­ = 0,1 %

Otrzymywanie praktyczne ZcC

  1. Wykonanie odlewów z żeliwa białego

  2. Wyżarzanie odlewów

  1. Stara metoda - odlew ładuje się do skrzyń, posypuje piaskiem, skrzynie oblepia gliną i ładuje do pieca

  2. Nowa metoda - odlewy ładuje się do pieca z kontrolowaną atmosferą ( CO/CO2 i H2O/H2 )

Proces grafityzacji rozpoczyna się od tworzenia zarodków grafitu, do których dyfunduje węgiel rozpuszczony w austenicie, narastając w miarę wydzielania się na zarodkach. Zubożały w węgiel austenit może rozpuścić nowe ilości Fe3C.

Grafityzacja - rozpuszczanie się Fe3C w austenicie - wydzielanie się grafitu na zarodkach

Właściwości:

  1. Podłoże ferrytyczne - wytrzymałość zbliżona do ferrytu, nie puchnie ( brak Fe3C )

  2. Podłoże perlityczne - wytrzymałość zbliżona do perlitu

(zależność czasu wyżarzania od temperatury)

Sposoby otrzymywania żeliwa ciągliwego czarnego

ZcC - żeliwo ciągliwe czarne (o podłożu ferrytycznym)

ZcP - żeliwo ciągliwe perlityczne

(przykłady żeliw z wytrzymałościami)

Żeliwo ciągliwe czarne jak i perlityczne ma bardzo szerokie zastosowanie; ma wysokie cechy wytrzymałościowe , odporność na uderzenia, łatwą obrabialność skrawaniem, nie jest kruche oraz jest odporne na korozję. Tanie

Żeliwo ciągliwe białe - podczas wyżarzania zachodzi równocześnie grafityzacja i utlenianie (atmosfera utleniająca)

2,5 - 3,3% C 0,6 - 1,1% Mn

Pmax = 0,15 % Smax­ = 0,1 %

  1. Wykonanie odlewów z żeliwa białego

  2. Wyżarzanie w temp. 1000-1050 st. C (poniżej dwie metody: stara i nowa)

  3. Ładowane odlewów do skrzyń i zasypywanie rudą hematytową - SO2 atakuje powierzchnię odlewów

  4. W piecach gazowych ( CO/CO2 H2O/H2 ,Ni)

Zastosowanie grafitu w postaci kulek - żeliwo sferoidalne (wysokojakościowe); wzrasta zdolność grafitu do adsorpcji energii (wibracje)

Materiał wyjściowy - żeliwo szare o zawartości S < 0,02 %

  1. Przed modyfikacja przeprowadza się odsiarczanie za pomocą Mn (MnS spływa do żużla)

Modyfikacja:

  1. Wprowadza się Mg (Ew. 20% Mg + Cu + Ni); Mg obniża napięcie powierzchniowe, co powoduje że grafit zwija się w kulkę

  2. Wprowadza się Fe - Si ; powoduje to rozdrobnienie ziaren perlitycznych

Zs 3817 (duża udarność, Rm = 380 MPa)

Zs 9002 (niska udarność, Rm = 900 MPa)

(obrazy mikroskopowe żeliw; rodzaje morfologiczne żeliw)

Żeliwa stopowe

Cel wytwarzania - zwiększenie wytrz. Mech. ; poprawa odporności na korozję

Składniki - C, Mn, Si, P, S, oraz Ni, Cr, Ni+Cr, Mo

>14% Si - żeliwo kwasoodporne

> 10% Al+Cr - żeliwo ognioodporne

Żeliwa stopowe mogą mieć podłoża o różnych strukturach

(gatunki żeliw wraz z zastosowaniami)



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
nanomateriały metaliczne - wykład 9, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład
nanomateriały metaliczne - wykład 4, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład
nanomateriały metaliczne - wykład 5, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład
nanomateriały metaliczne - wykład 8, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład
nanomateriały metaliczne - wykład 10, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład
nanomateriały metaliczne - wykład 3, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, wykład
Mikroskop sił atomowych1, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, lab
korozja, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, lab
koło-pytania, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, lab
spr4-afm, studia, nano, 1rok, 1sem, nanomateriały metaliczne, lab
metodyka stud odp , studia, nano, 1rok, 1sem, sztuka studiowania
opracowanie pytań z ergonomii, studia, nano, 1rok, 1sem, ergonomia i bezpieczeństwo pracy
metodyka test, studia, nano, 1rok, 1sem, sztuka studiowania
metodyka stud odp , studia, nano, 1rok, 1sem, sztuka studiowania
ceramiczne-w9, studia, nano, 1rok, 2sem, nanomateriały ceramiczne, wykład
ceramiczne-w7, studia, nano, 1rok, 2sem, nanomateriały ceramiczne, wykład

więcej podobnych podstron