background image

1. 

Modyfikacja żeliwa, zdefiniować, podać sposoby modyfikacji, wymienić modyfikatory, teorie 
modyfikacji, gatunki żeliwa modyfikowanego (podać normę) oraz efekty modyfikacji

 

Żeliwo modyfikowane – żeliwo będące wynikiem procesu modyfikacji, polegającego na zmianie stanu 
fizykochemicznego stany ciekłego metalu, spowodowanej wprowadzeniem do żeliwa o małej 
skłonności do zabieleń, na krótko przed jego odlaniem niewielkiej ilości substancji, zwanych 
modyfikatorami grafityzującymi. Substancje te zwiększają aktywną liczbę aktywnych zarodków grafitu 
i określają dzięki temu strukturę żeliwa oraz właśności odlewu.   Dodatek modyfikatora 0,3-0,4 dla 
lepszych okoł0 0,7 dla FeSi75. Ilość siarki 0,07-0,08 

Sposoby modyfikacji: in mold (modyfkator w formie), modyfikacja w zbiorniku wlewowym, metoda 
prętowa, zsypywanie modyfikatora na wolną od żużla powierzchnię metalu, przepływającego przez 
rynne spustową, dodawanie do kadzi lub pieca indukcyjnego, modyfikacja na strugę metalu, przy 
technologii otrzymywania żeliwa sferoidalnego modyfikator wraz ze sferoidyzatorem umieszczany 
jest na dnie kadzi (proces sandwich) przykrywany skrawkami blach. Modyfikacja wtórna, przewodem 
elastycznym. Modyfikatory: Proste     Ca, Ba, Sr, Ce, Al,  Złożone   Stopy na bazie żelazokrzemu lub 
wapniokrzemu zawierające modyfikatory proste. 

FeSi75A                     FeSI75+Ca+Al. 

Superseed, SrF75    FeSI75+Ca+Al+Sr 

Foundrysil, Sb5       FeSI75+Ca+Al+Ba 

Zirzinoc, Zl80           FeSI75+Ca+Al+Zr 

SMW 605                 FeSI75+Ca+Al+Bi+PZRz 

KOMO                       FeSI75+Ca+Ba+Sr 

PN-EN 1561 

Gatunek 

 

Si 

Mn 

CE 

250 

3,1 

 3,3 

1,6 

 1,8 

0,6 

 0,8 

0,20 

0,05 

 0,07  3,6 

 3,9 

300 

3,0 

 3,2 

1,5 

 1,7 

0,7 

  0,8 

0,15 

0,05 

 0,07  3,5 

 3,7 

350 

2,9 

 3,1 

1,4 

 1,6 

0,8 

 1,0 

0,08 

0,05 

 0,07  3,4 

 3,6 

 

Hipoteza Luxa 

Wprowadzenie modyfikatora, w kąpieli tworzą się obszary odtlenione i odsiarczone (CaO, CaS), stąd 
istotnie wpływa tlen zawarty w kąpieli, wewnątrz takich obszarów tworzą się węgliki typu MC2, np. 
CaC2, BaC2, SrC2, które mają str krystaliczną zbliżoną do grafitu, Po utworzeniu się węglika MC2 w 
skutek podobieństwa sieci krystalicznej tego rodzaju węglik (podkładka) przyłącza się grafit, to jest 
otacza całą jego powierzchnię. Krzem zawarty w modyfikatorze jako pierwiastek grafityzujący 
potęguje wydzielanie się węgla a zatem ułatwia jego dyfuzję do powierzchni węglika MC2. Także Al 
takie mniej więcej jest 

background image

Efekty modyfikacji: 

Zwiększenie liczby ziaren eutektycznych, zmiana char wydzieleń grafitu z D na A (międzydendrytyczny 
na równomiernie rozmieszczony), zmiejszenie stopnia przechłodzenia, zmiana charakterystyki 
dendrytów austenitu (rozdrobnienie) pierwotnego, zmniejszenie skłonności do zabieleń,  
przeciwdziałanie ferrytyzacji bezpośredniej podczas przemiany eutektoidalnej, zmiana właściwości 
mechanicznych, zmniejszenie wrażliwości na szybkość chłodzenia  

 

2.   

Żeliwo chromowe, jaką możemy uzyskać mikrostrukturę w zależności od ilości Cr w żeliwie. 

Czym charakteryzuję się skład pod, nad i eutektyczny żeliwa chromowego. Jakie właściwości 
użytkowe ma żeliwo chromowe.

 

Do 9,5 % Cr- austenit + Fe3C,  do 15% obok eutektyki cementytowej pojawia się eutektyka M7C3, 
której udział zwiększa się w miarę zwiększania zawartości Cr a zmniejszania C. Powyżej 15% 
krystalizuje eutektyka austenit lub ferryt + węglik M7C3.  Węglik krystalizuje w postaci prętów o 
sześciokątnym przekroju jako faza przedeutektyczna ( w żeliwie nadeutektoidalnym) oraz jako faza 
wchodząca w skład ziarna eutektycznego.  Jednak przy tym samym składzie chemicznym, rodzaj 
krystalizującej eutektyki zależy od szybkości chłodzenia, z jej zwiększeniem powiększa się udział 
eutektyki austenit(ferryt) + M3C kosztem eutektyki austenit(ferryt) + M7C3. Eutektyka M26C6 
powyżej 30% Cr i przy odpowiednio niskiej zawartości węgla.  

Perlit Cr/C<3; Cr/C=3,5-15 ferryt + M7C3 a przy małej prędkości chłodzenia ferryt+M23C6. Jeżeli 
stosunek Cr/C>15 wtedy osnową jest ferryt chromowy który nie przechodzi przemiany. 

Całkowity udział fazy węglikowej w żeliwie  W=12,33 C + 0,55Cr – 15,2 

24% Cr żeliwo eutektyczne, żeliwo to charakteryzuje się skurczem odlewniczym na poziomie 2-2,5%. 
EN-GJN-HV30 

Struktura podeutektyczna – eutektyka (ferryt+węglik), dendryty ferryt stopowy 

Struktura eutektyczna – eutektyka(ferryt+węglik) 

Struktura nadeutektyczna – węgliki pierwotne, eutektyka (ferryt+węglik) 

Właściwości użytkowe żeliwa chromowego: kwasoodporne, żaroodporne, odporne na ścieranie. 
Żeliwo o zawartości 26-36 % Cr wykazuje bardzo dobrą odporność na działanie kwasów utleniających 
oraz niektórych kwasów organicznych.  

 

 

 

 

 

 

background image