13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

1

METALURGIA – 4B

METALURGIA – 4B

ŻELIWO

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

2

WYKRES ŻELAZO-WĘGIEL

WYKRES ŻELAZO-WĘGIEL

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

3

ŻELIWO

ŻELIWO



ŻELIWO – STOP ŻELAZA Z WĘGLEM I

INNYMI PIERWIASTKAMI O ZAWARTOŚCI
WĘGLA POWYŻEJ 2% PRZEZNACZONY DO
WYKONYWANIA ODLEWÓW KSZTAŁTOWYCH



ŻELIWO - STOP WIELOSKŁADNIKOWY
ŻELAZA Z WĘGLEM O TAKIM SKŁADZIE
CHEMICZNYM , KTÓRY ZAPEWNIA
KRZEPNIĘCIE W KOŃCOWEJ FAZY CIEKŁEJ
W TEMPERATURZE EUTEKTYCZNEJ

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

4

FORMY WYSTĘPOWANIA

FORMY WYSTĘPOWANIA

WĘGLA W ŻELIWIE

WĘGLA W ŻELIWIE



CEMENTYT – Fe

3

C



GRAFIT



WĘGIEL ŻARZENIA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

5

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE

NA STRUKTURĘ ŻELIWA

NA STRUKTURĘ ŻELIWA

•

SKŁAD CHEMICZNY

• SZYBKOŚĆ STUDZENIA ODLEWU

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

6

WPŁYW SZYBKOŚCI STUDZENIA

WPŁYW SZYBKOŚCI STUDZENIA

Speed of cooling

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

7

WYKRES MAURERA

WYKRES MAURERA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

8

WYKRES GREINERA-KLINGENSTEINA

WYKRES GREINERA-KLINGENSTEINA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

9

KLASYFIKACJA

KLASYFIKACJA

( wg formy występowania

( wg formy występowania

węgla )

węgla )



ŻELIWO SZARE

– WĘGIEL W

POSTACI GRAFITU



ŻELIWO BIAŁE

– WĘGIEL W

POSTACI CEMENTYTU ( Fe

3

C )



ŻELIWO POŁOWICZNE ( PSTRE

)

– WĘGIEL JEDNOCZEŚNIE W

POSTACI GRAFITU I
CEMENTYTU

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

10

Klasyfikacja wg PN

Klasyfikacja wg PN



żeliwo szare maszynowe,



żeliwo sferoidalne,



żeliwo ciągliwe,



żeliwo stopowe

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

11

Żeliwo szare maszynowe -

Żeliwo szare maszynowe -

zalety

zalety

-dobre właściwości odlewnicze ( dobra lejność,
mały skurcz )

- prosta technologia topienia,
- dobra skrawalność,
- dobra odporność na ścieranie i dobre
właściwości ślizgowe,

- naturalna zdolność do tłumienia drgań,
- odporność na działanie szeregu czynników
chemicznych ( soda, ług sodowy, ług
potasowy, kwas siarkowy, kwas azotowy, woda,
ziemia )

- niskie koszty wytwarzania

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

12

Żeliwo szare maszynowe -

Żeliwo szare maszynowe -

struktura

struktura

Żeliwo szare maszynowe może posiadać
strukturę :

•ferrytyczną z wydzieleniami grafitu
płatkowego,

• ferrytyczno-perlityczną z wydzieleniami
grafitu płatkowego,

• perlityczną z wydzieleniami grafitu
płatkowego

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

13

Żeliwo szare maszynowe

Żeliwo szare maszynowe



Dzieli się na gatunki zależnie od
R

m

(MPa)

GATUNEK R

m

, MPa R

g

, MPa E

o

min.

Min. GPa

100

100

-

150

150

300 78

200

200

360 95

250

250

420 109

300

300

480 117

350

350

540 122

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

14

Żeliwo modyfikowane

Żeliwo modyfikowane

W celu uzyskania wytrzymałości na
rozciąganie

Rm > 200 MPa

konieczne jest przeprowadzenie
zabiegu modyfikacji

Zabieg modyfikacji

:

Polega na wprowadzeniu do ciekłego żeliwa
odpowiednio rozdrobnionego żelazokrzemu
( FeSi75 ) na krótko przed zalaniem
ciekłego żeliwa do formy odlewniczej

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

15

Sposoby realizacji zabiegu

Sposoby realizacji zabiegu

modyfikacji

modyfikacji



Dozowanie modyfikatora na rynnie

podczas spustu ciekłego żeliwa z pieca

(zastosowanie różnego typu dozowników ),



Modyfikacja prętowa,



Modyfikacja w zbiorniku układu

wlewowego,



Metoda przewodu elastycznego,



Metoda modyfikacji w formie „ in mould ”

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

16

DOZOWNIKI

DOZOWNIKI

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

17

DOZOWNIKI

DOZOWNIKI

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

18

MODYFIKACJA

MODYFIKACJA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

19

MODYFIKACJA

MODYFIKACJA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

20

MODYFIKACJA

MODYFIKACJA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

21

MODYFIKACJA

MODYFIKACJA

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

22

Metody wytapiania żeliwa

Metody wytapiania żeliwa

w zakładach odlewniczych

w zakładach odlewniczych

•

Wytapianie w żeliwiakach ,

• Wytapianie w piecach
elektrycznych
indukcyjnych,

• Wytapianie w piecach
elektrycznych

łukowych

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

23

Żeliwiak

Żeliwiak

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

24

Żeliwiak

Żeliwiak

- Układ

- Układ

stref

stref

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

25

Żeliwiak

Żeliwiak

ze zbiornikiem

ze zbiornikiem

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

26

Materiały wsadowe

Materiały wsadowe

metalowe do wytapiania

metalowe do wytapiania

żeliwa

żeliwa

•

Surówka odlewnicza,

• Złom handlowy żeliwny,

• Złom handlowy stalowy,
• Złom własny ( obiegowy ) żeliwny,

• Złom własny ( obiegowy )
staliwny lub

stalowy

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

27

Paliwo w procesie

Paliwo w procesie

żeliwiakowym

żeliwiakowym

Koks odlewniczy zwykły lub formowany
o odpowiedniej granulacji, zawartości
popiołu i siarki

Zawartość siarki w koksie – 0.7 – 1,0 % S

Zużycie koksu ( rozchód koksu ) – 12-
14kg na 100 kg wsadu metalowego

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

28

Materiały żużlotwórcze

Materiały żużlotwórcze

( topniki )

( topniki )

Podstawowym materiałem żużlotwórczym
stosowanym w procesie żeliwiakowym jest kamień
wapienny ( CaCO

3

) odpowiedniej granulacji.

Funkcja żużla :

-magazynuje produkty reakcji chemicznych
zachodzących podczas procesu topienia,

- magazynuje produkty pozostałe po procesie
spalania koksu (popiół )

Masa materiałów żużlotwórczych – 30-40% masy
koksu

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

29

Wady wytapiania w

Wady wytapiania w

procesie żeliwiakowym

procesie żeliwiakowym



niska temperatura ciekłego żeliwa na
rynnie spustowej,



trudna płynna regulacja składu
chemicznego żeliwa,



emisja niekorzystnych gazów i pyłów do
otaczającego środowiska ,



krótki czas pracy między kolejnymi
remontami bieżącymi pieca ( ciągła
praca przez 8 – 10 godz. )

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

30

Piece elektryczne

Piece elektryczne

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

31

Piece elektryczne łukowe

Piece elektryczne łukowe

13.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

32

Piece elektryczne łukowe

Piece elektryczne łukowe