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