Żeliwa http://www.sciaga.pl/tekst/45752-46-zeliwa
POLECAMY: Hej. Otrzymałaś darmowy kupon. Sprawdz
.
Żeliwa
Autor: gld Dodano: 2006-01-15
Reklamy Google Żeliwa Obróbka Zastosowanie Stopy Metali Odlewy
Sprawdz
podobne prace w Student / Techniczne / Materiałoznawstwo / Prace
Żeliwa
Stale i żeliwa
Żeliwo - stop odlewniczy żelaza z węglem zawierający ponad 2% do 3.6% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od
Skład Węglowy Katowice
szybkości chłodzenia. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafity. Także i dodatki stopowe odgrywają tu pewna role. Krzem powoduje skłonność do
W promieniu 50km Transport GRATIS !
wydzielania się grafitu, a mangan przeciwnie, stabilizuje cementyt. Żeliwo otrzymuje się przez wygrzewanie surówki z dodatkami złomu stalowego lub żeliwnego
Szybko,solidnie i bezkonkurencyjnie
w piecach zwanych żeliwniakami. Tak powstały materiał stosuje się do wykonywania odlewów. Żeliwo charakteryzuje się niewielkim 1.0% do 2.0% skurczem
www.sebol-skladopalu.pl
odlewniczym, łatwością wypełniania form, a po zastygnięciu cechują obrabialnością. Wyroby odlewnicze po zastygnięciu, by usunąć ewentualne ostre
krawędzie i pozostałości formy odlewniczej poddaje się szlifowaniu. Odlewu poddaje się także procesowi sezonowania, którego celem jest zmniejszenie
Odlewnia Żeliwa Kfm
wewnętrznych naprężeń, które mogą doprowadzić do odkształceń lub uszkodzeń wyrobu. Żeliwo, dzięki wysokiej zawartości węgla posiada wysoka odporność
na korozwo szare oraz sferoidalne. Odlewy od 50kg.
Żelije.
Modele. Obróbka.
www.kfmhaco.com
Do materiałów odlewniczych najpowszechniej stosowanych w budowie maszyn należy żeliwo. Decydują o tym m.in.: stosunkowo niski koszt produktów, niska
temperatura topnienia, dobre właściwości wytrzymałościowe oraz dobra skrawalność.
Znal
W zależności od postaci, w jakiej występuje węgiel, rozróżnia się żeliwa:
Firma nasza specjalizuje się w handlu Znal do
odlewania.
* szare, w których węgiel występuje w postaci grafitu,
www.cometox.it
* białe, w których węgiel związany jest w cementycie,
* połowiczne (proste), w których występuje zarówno cementyt jak i grafit.
W wyniku celowych zabiegów technologicznych w czasie procesów metalurgicznych grafit może zostać rozdrobniony w przypadku żeliwa modyfikowanego lub
doprowadzony do postaci kulistej  w przypadku żeliwa sferoidalnego. Długotrwała obróbka cieplna niektórych żeliw białych powoduje uzyskanie tzw. węgla
żarzenia w strukturze otrzymanego żeliwa ciągliwego.
Strukturę żeliwa stanowi osnowa metaliczna, którą może być ferryt, perlit lub ich mieszaniny, ewentualnie z cementytem i wtrąceniami niemetalicznymi, a także
grafit o różnej wielkości i kształcie. Grafit jest bardzo miękki, a jego wytrzymałość jest bliska zeru.
Grafit może się tworzyć przy krzepnięciu cieczy jako płatkowy na skutek przemiany eutektoidalnej austenitu lub w wyniku rozpadu cementytu w żeliwie białym
poddanym długotrwałemu wyżarzaniu w temp. nieznacznie niższej od solidusu. W stopach eutektycznych grafit wydziela się z cieczy w postaci drobnych płatków
w eutektycie grafitowej. Grube płatki grafitu pierwotnego wydzielają się w czasie krzepnięcia żeliw nadeutektycznych.
Żeliwo szare (węglowe) można podzielić na trzy grupy:
o żeliwo szare zwykłe,
o żeliwo modyfikowane,
o żeliwo sferoidalne.
Żeliwa szare mogą cechować się strukturą osnowy: ferrytyczną, ferrytyczno  perlityczną oraz perlityczną. W strukturze żeliwa szarego  poza osnową
metaliczną  występuje również grafit płatkowy, steadyt (eutektyka fosforowa) oraz wtrącenia niemetaliczne.
Żeliwo szare ferrytyczne charakteryzuje się niską wytrzymałością, dobrą skrawalnością, małą odpornością na zużycie ścierne. Twardość i wytrzymałość żeliwa
szarego zwiększa się w miarę zwiększania udziału perlitu w strukturze. Wytrzymałość perlitycznego wynosi ok. 350  450 MPa przy twardości 200  250 HB.
Żeliwa szare cechuje dobra zdolność do tłumienie drgań.
Działanie modyfikatora polega na odgazowaniu kąpieli i wymuszeniu heterogenicznego zarodkowania grafitu na licznych drobnych cząsteczkach tlenków. W
wyniku tego żeliwo krzepnie jako szare, a węgiel wydziela się w postaci bardzo licznych, drobnych płatków grafitu, równomiernie rozmieszczonych w osnowie.
Najkorzystniejsze własności ma żeliwo modyfikowane o osnowie perlitycznej. Jego wytrzymałość na rozciąganie Rm może wynosić 300  400 MPa, stąd
modyfikację stosuje się często do żeliw szarych o podwyższonej wytrzymałości. Żeliwo modyfikowane, podobnie jak żeliwo szare zwykłe, wykazuje bardzo niski
własności plastyczne.
W odróżnieniu od pozostałych grup żeliw szarych bardzo dobre własności  zarówno, jak i plastyczne  wykazuje żeliwo sferoidalne. Uzyskuje się je w wyniku
modyfikowania podczas odlewania żeliwa o tendencji do krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stężeniu siarki i fosforu. Jako modyfikatorów używa się
magnezu lub ceru. W wyniku tego zabiegu technologicznego grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej.
W zależności od struktury osnowy żeliwo sferoidalne może być ferrytyczne, ferrytyczno-perlityczne lub perlityczne. Osnową może być też bainit lub martenzyt
odpuszczony, uzyskiwany po dodatkowej próbce cieplnej. Żeliwo sferoidalne krzepnie zwykle jako perlityczne lub ferrytyczno-perlityczne. Jeśli dobór składu
chemicznego żeliwa i sposobu chłodzenia nie zapewnia uzyskania osnowy ferrytycznej bezpośrednio po odlewaniu, żeliwo można poddać dodatkowemu
1 z 3 2009-11-12 17:44
Żeliwa http://www.sciaga.pl/tekst/45752-46-zeliwa
wyżarzaniu. Po nagrzaniu do ok. 850 - 920oC zachodzi przemiana perlitu w ausenit, który po ochłodzeniu do temperatury poniżej eutektoidalnej, zwykle
720-800oC, podczas wygrzewania przez ok.10 h przemienia się w ferryt i grafit. Żeliwa sferoidalne są stosowane między innymi na wały korbowe, koła zębate,
walce, pierścienie tłokowe, rury.
Strukturę żeliwa białego stanowi ledeburyt przemieniony i ewentualnie  steadyt. W żeliwie podeutektycznym występuje przewaga perlitu, natomiast w żeliwie
nadeutektycznym  cementytu. Ze względu na bardzo dużą kruchość i złą skrawalność żeliwa białe nie znalazły bezpośredniego zastosowania, chociaż stanowią
półprodukt do wytwarzania żeliw ciągliwych.
Żeliwo Połowiczne ma strukturę stanowiącą mieszaninę struktur typowych zarówno dla żeliw szarych, jak i białych. Występuje więc w nim perlit, ledeburyt
przemieniony, cementyt, grafit, a także steadyt. Żeliwa połowiczne nie znajdują również bezpośredniego zastosowania. Niekiedy stosuje się jednak tzw. odlewy
zabielone. Elementy, takie jak walce hutnicze i bębny młynów, od których jest wymagana duża odporność na ścieranie, po odlaniu początkowo chłodzi się z dużą
szybkością, w wyniku czego na powierzchni powstaje warstwa żeliwa białego. Zmniejszanie szybkości chłodzenia po zakrzepnięciu warstwy zewnętrznej odlewu
powoduje uzyskanie w rdzeniu struktury żeliwa szarego. Między twardą warstwą zewnętrzną, a plastycznym rdzeniem tworzy się wówczas warstwa pośrednia o
strukturze żeliwa połowicznego.
Żeliwo Ciągliwe jest otrzymywane z żeliwa białego w wyniku wyważania grafityzującego. Podczas tej operacji cementyt ulega rozpadowi i wydziela się tzw.
węgiel żarzenia (grafit żarzenia) w postaci kłaczkowatych skupień.
Żeliwo ciągliwe charakteryzuje się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi i plastycznymi. Jest stosowane między innymi w przemysłach: górniczym,
samochodowym, ciągnikowym, rolniczym, do wytwarzania licznych, drobnych elementów maszyn.
W zależności od parametrów procesu technologicznego żeliwo ciągliwe można podzielić na dwie grup
o żeliwo ciągliwe białe (odwęglone)
o żeliwo ciągliwe czarne (nie odwęglone), z wyróżnieniem w tej grupie żeliwa ciągliwego perlitycznego o wytrzymałości na rozciąganie powyżej ok. 400 MPa.
Do żeliw stopowych są wprowadzane dodatki stopowe, występujące oprócz domieszek. Pierwiastki te są dodatkowe w celu polepszenia właściwości
użytkowych żeliw, a w szczególności:
* zwiększenia własności mechanicznych,
* zwiększenia odporności na ścieranie,
* polepszenia odporności na działanie korozji elektrochemicznej,
* polepszenia odporności na działanie korozji gazowej w podwyższonej temperaturze,
* polepszenia własności fizycznych, np. magnetycznych lub elektrycznych.
Skład chemiczny żeliw jest dobierany tak, aby w wyniku dodania pierwiastków stopowych nie zmienić niekorzystnie ich struktury i własności. Z tego wzg. Należy
dobierać odpowiednio dodatki o działaniu grafityzującym i zabielającym.
W żeliwach niskostopowych obecność jednego lub kilku dodatków stopowych decyduje o wystąpieniu drobnej struktury perlitu, co powoduje zwiększenie
własności wytrzymałościowych, w tym twardości oraz odporności na ścieranie. Żeliwa średniostopowe, zawierające Si lub Al., wykazują ferrytyczną strukturę
osnowy. Żeliwa chromowe cechują się strukturą ledeburytyczną. Przy niewielkim stężeniu Ni, w obecności Mo i praktycznie przy braku innych pierwiastków
stopowych, żeliwa w stanie surowym mają osnowę bainityczną. Osnową białych żeliw niklowych, niklowo  chromowych i chromowo  molibdenowych jest
martenzyt z bainitem i austenitem szczątkowym. Wysokostopowe żeliwa chromowe, krzemowe i aluminiowe wykazują strukturę ferrytyczną. Żeliwa
wysokoniklowe i niklowo  chromowe oraz żeliwa średnio- i wysokomanganowe cechują się austenityczną strukturą osnowy. Ponieważ kształt i wielkość ziarn
grafitu decyduje o własnościach żeliw stopowych, żeliwa szare często są modyfikowane.
Żeliwo odporne na ścieranie - dzięki odpowiedniemu skomponowaniu składu chemicznego i zastosowaniu modyfikacji uzyskano żeliwo z grafitem płatkowym
odznaczające się zdecydowanie wyższymi, w porównaniu do standardowego żeliwa, właściwościami mechanicznymi w zakresie wysokich wartości
eutektycznego równoważnika węgla - CE = 4,0 - 4,6%
- Rm = 260 - 315 Mpa;
- HB = 230 - 285.
Właściwości te są stabilne w szerokim zakresie grubości ścianki odlewu gdyż pomimo istotnego zmniejszania szybkości stygnięcia rozmiary płatków grafitu nie
powiększają się istotnie a struktura osnowy pozostaje perlityczna nawet przy zawartości krzemu przekraczającej 3,5%.
Właściwości tego żeliwa, zwłaszcza podwyższona twardość, wskazują na możliwość jego zastosowania na części maszyn współpracujące w warunkach
smarowania (tuleje, panewki, koła zębate) oraz elementy hamulców pracujące w warunkach tarcia suchego (bębny, tarcze, klocki). Taka przydatność tworzywa
została potwierdzona jego zastosowaniem na elementy cierne w hamulcu pojazdów gąsienicowych.
Stabilność właściwości mechanicznych w dużych przekrojach jest przesłanką do wykonywania z tego żeliwa odlewów ciężkich i o zróżnicowanej grubości
ścianek. Możliwości zastosowań są bardzo szerokie: tubingi, korpusy ciężkich maszyn i obrabiarek, odlewy walców oraz tulei cylindrowych do silników
okrętowych.
Odporność żeliwa na ścieranie jest zwiększana przez dodatki stopowe powodujące wzrost twardości osnowy oraz zmianę ilości, postaci, wymiarów i
rozmieszczenia wydzieleń grafitu, a w niektórych gatunkach zupełne wyeliminowanie tego składnika strukturalnego.
Działanie dodatków stopowych w żeliwach o podwyższonej odporności na ścieranie polega również na zapewnieniu jednolitej struktury na całym przekroju
odlewów, niezależnie od cech geometrycznych, głównie grubości ścianek odlewu. Wraz ze zwiększeniem grubości odlewu do żeliwa wprowadza się w coraz
większym stężeniu pierwiastki z dopuszczalnego dla danego gatunku zakresu. Do pierwiastków stopowych dodawanych do żeliw tej grupy należą: Cr, Ni, Mo, W,
Cu, V, Ti i P. pierwiastki te mogą być dodawane pojedynczo lub w różnych zestawieniach.
Żeliwo sferoidalne ADI - Instytut Odlewnictwa opracował technologię wytwarzania żeliwa sferoidalnego znanego za granicą pod nazwą "Austempered Ductile
Iron" (ADI). Jest to żeliwo o osnowie metalowej składającej się z igieł ferrytu bainitycznego i nasyconego węglem, stabilnego austenitu. Dzięki połączeniu
wysokiej wytrzymałości na rozciąganie i odporności na ścieranie z bardzo dobrą plastycznością, żeliwo ADI znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu
jako substytut staliwa stopowego i stali nawęglanej, bądz
ulepszanej cieplnie.
Żeliwo szare wykazuje niewielką żaroodporność, którą można polepszyć przez wprowadzenie dodatków stopowych. Przy stężeniu 10% Ni żeliwa
wysokochromowe uzyskują strukturę austenityczną o żarowytrzymałości większej od struktury ferrytycznej. Całkowicie stabilny austenit otrzymuje się również
przez wprowadzenie Mn, częściej łącznie z Ni. Nikiel, polepszają żarowytrzymałość oraz plastyczność żeliwa, słabiej od Si i Cr podnosi odporność na utlenianie.
2 z 3 2009-11-12 17:44
Żeliwa http://www.sciaga.pl/tekst/45752-46-zeliwa
Żarowytrzymałość ulega znacznemu zwiększeniu przez dodatek Mo. Dodatek Al, zmniejszając własności mechaniczne żeliwa w temperaturze pokojowej,
znacznie podwyższa żaroodporność, a przy tym także podatność żeliwa na pęcznienie. Zjawisko to jest związane z trwałym zwiększeniem objętości żeliwa i
występuje w wyniku długotrwałego wygrzewanie odlewu w warunkach pracy w temperaturze wyższej od ok. 400oC lub w wyniku wielokrotnego podgrzewania
odlewu do tej temperatury z następnym chłodzeniem do temperatury pokojowej. Pęcznienie jest związane z grafityzacją żeliwa w stanie stałym, utlenianiem
wewnętrznym oraz rozszerzaniem się i kurczeniem żeliwa w czasie nagrzewania i chłodzenia w zakresie temperatury krytycznej. W wysokiej temperaturze
następuje utlenianie wewnętrzne, związane z wypalaniem wolnego grafitu, Fe lub Si przez gazy penetrujące wzdłuż płatkowych wydzielin grafitu w głąb odlewu. Z
tego względu znacznie większą żaroodporność od żeliwa szarego wykazuje żeliwo białe, nieulegające pęcznieniu.
Żeliwo, nawet niestopowe, wykazuje większą odporność na korozję niż stale lub staliwa niestopowe. Dalsze zwiększanie na korozję powodują pierwiastki
stopowe, spośród których najintensywniej oddziałują Si, Cr, Ni, w mniejszym stopniu Mn, a także Cu.
Własności fizyczne żeliw, w tym głównie własności magnetyczne i elektryczne, są zależne od struktury stopu. Własności niemagnetyczne wykazują żeliwa o
strukturze austenicznej, zawierające Ni lub Mn. Żeliwa o strukturze austenicznej cechują się również bardzo dużą elektryczną opornością właściwą, mniejszą
jednak niż żeliwa aluminiowe. Elektryczna oporność właściwa rośnie wraz ze zwiększeniem grubości płatkowych wydzieleń grafitu oraz zwiększeniem stężenia C,
Si, Ni i Al. w żeliwie. Zmniejszenie oporności właściwej powodują Cr, Mo i V oraz wydzielenia cementytu i węglików stopowych.
3 z 3 2009-11-12 17:44