ŻELIWO

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

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 KOŃCOWYM ETAPIE FAZY
CIEKŁEJ W TEMPERATURZE EUTEKTYCZNEJ

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

FORMY WYSTĘPOWANIA

WĘGLA W ŻELIWIE



CEMENTYT – Fe



GRAFIT



WĘGIEL ŻARZENIA

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE

NA STRUKTURĘ ŻELIWA

•

SKŁAD CHEMICZNY

• SZYBKOŚĆ STUDZENIA ODLEWU

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

KLASYFIKACJA

( wg formy występowania

węgla )



ŻELIWO SZARE

– WĘGIEL W

POSTACI GRAFITU



ŻELIWO BIAŁE

– WĘGIEL W

POSTACI CEMENTYTU ( Fe

C )



ŻELIWO POŁOWICZNE ( PSTRE

)

– WĘGIEL JEDNOCZEŚNIE W

POSTACI GRAFITU I
CEMENTYTU

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Klasyfikacja wg PN



żeliwo szare maszynowe,



żeliwo sferoidalne,



żeliwo ciągliwe,



żeliwo stopowe

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Żeliwo szare maszynowe



Dzieli się na gatunki zależnie od
R

(MPa)

GATUNEK R

, MPa R

, MPa E

minimum minimum

GPa

100

150

300 78

200

360 95

250

420 109

300

480 117

350

540 122

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Żeliwo szare maszynowe

-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

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Zawartość eutektyczna

węgla

Zależy od zawartości :



Węgla



Krzemu



Manganu



Fosforu



Siarki

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Zawartość eutektyczna

węgla

Wzór do wyznaczenia zawartości

eutektycznej węgla :

eut

= 4,26 – 0.31[%Si] – 0.33[%P] –

0.40[%S] +

+ 0.027[%Mn]

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Stopień nasycenia

eutektycznego

Wyrażony zależnością :

= 4.25 / C

eut

Gdy :
S

= 1 – żeliwo eutektyczne

< 1 – żeliwo podeutektyczne

> 1 – żeliwo nadeutektyczne

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

ŻELIWO MODYFIKOWANE

Aby uzyskać R

 250 MPa należy

przeprowadzić zabieg modyfikacji

Żeliwo modyfikowane –

otrzymujemy poprzez zabieg
polegający na dodaniu do ciekłego
żeliwa specjalnych dodatków
zwanych modyfikatorami

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Efekt zabiegu modyfikacji



rozdrobnienie struktury



rozdrobnienie i zwiększenie ilości
wydzieleń grafitu

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

MODYFIKATORY



Modyfikatory proste :

Ca, Al , C

grafit

, Ba, Sr



Modyfikatory złożone :

Fe-Si (75%) z dodatkiem do

2%Al i Ca , Ca-Si, Fe-Si-Mn-Zr

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

SPOSÓB MODYFIKACJI

Sposoby realizacji zabiegu 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 ”

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

WYTAPIANIE ŻELIWA

•

Wytapianie w żeliwiakach ,

•

Wytapianie w piecach
elektrycznych indukcyjnych,

•

Wytapianie w piecach
elektrycznych łukowych

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Materiały wsadowe

metalowe

•

Surówka odlewnicza,

•

Złom handlowy żeliwny,

•

Złom handlowy stalowy,

•

Złom własny ( obiegowy ) żeliwny,

•

Złom własny ( obiegowy )
staliwny lub stalowy

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Paliwo w procesie 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

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Materiały żużlotwórcze

Podstawowym materiałem żużlotwórczym

stosowanym w procesie żeliwiakowym jest kamień
wapienny ( CaCO

) 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

9.04.21

Zakład Odlewnictwa ITMat
.PP

Wady procesu

żeliwiakowego



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. )

Document Outline