1. Wiadomości wstępne.

Żeliwa które poza żelazem i węglem, zawierają specjalnie wprowadzone dodatki stopowe nazywamy żeliwami stopowymi. Pierwiastki stopowe wprowadza się w celu polepszenia właściwości mechanicznych, wytrzymałościowych, a szczególnie specjalnych własności, jak odporność na korozje, kwasoodporność, żaroodporność, odporność na ścieranie.

Żeliwo stopowe krzemowe. Jest to żeliwo zawierające podwyższoną zawartość krzemu (4,5-18%). Zawartość węgla w nim leży w szerokich granicach od 0,3 do 3,4%. Zawartość pozostałych składników, jak mangan, fosfor, itp. Nie odbiega od normalnie spotykanej w żeliwach węglowych.

Rozróżnia się żeliwa średniokrzemowe, średniokrzemowo-chromowe, wysokochrzemowe i wysokokrzemowo-molibdenowe. Ogólnie żeliwa krzemowe charakteryzują się tym, iż są odporne na korozję, odporne na działanie środków chemicznych takich jak kwas siarkowy, azotowy, solny oraz kwasy organiczne w podwyższonych temperaturach i wysokich stężeniach.

Żeliwo stopowe aluminiowe. Jest to żeliwo zawierające jako główny składnik stopowy aluminium i to w znacznych ilościach (5,5-28%). Niektóre z żeliw zawierają chrom, a dwa z nich podwyższoną zawartość krzemu. Zawartość węgla waha się w nich w granicach od 1,0 do 3,0%. Rozróżnia się żeliwo: średnioaluminiowo-krzemowe, średnioaluminiowo-chromowe, żeliwo średnioaluminiowe, wysokoaluminiowe.

Żeliwa te są ogniotrwałe, żaroodporne do temperatur 750-900°C, przy czym niektóre z nich są odporne na działanie związków siarki.

Żeliwo stopowe chromowe. Żeliwa te zawierają chrom w niewielkich ilościach (0,15-2,20%) lub w wysokich ilościach (20-36%). Rozróżnia się żeliwa niskochromowe oraz wysokochromowo-krzemowe i wysokochromowe. Żeliwa niskochromowe mają zastosowanie przede wszystkim na odlewy samochodowe i maszyny narażone na ścieranie i przenoszące duże obciążenia, oraz na odlewy odporne na działanie solanek i wody morskiej. Przy większych zawartościach są również odporne na działanie wysokich temperatur do 700°C. Żeliwo wysokochromowe przeznaczone jest do pracy w wysokich temperaturach do 1100°C i w ośrodkach o charakterze korozyjnym, w ośrodkach kwasu azotowego, kwasów organicznych, amoniaku.

Żeliwo stopowe manganowe. Jest to żeliwo zawierające specjalnie podwyższoną zawartość manganu (7,0-17%), najczęściej z dodatkiem aluminium, miedzi i niklu, czasem z podwyższoną zawartością krzemu.

Rozróżnia się żeliwa wysokomanganowe, wysokomanganowo-krzemowo-aluminiowe, wysokomanganowo-aluminiowe, wysokomanganowo-miedziowe, wysokomanganowo-niklowe, wysokomanganowo-miedziowo-aluminiowe.

Żeliwa wysokomanganowe i żeliwa wysokomanganowo-miedziowe ze względu na swą budowę austenityczną, są niemagnetyczne oraz odporne na ścieranie. Żeliwa wysokomanganowo-krzemowo-aluminiowe i żeliwa wysokomanganowo-aluminiowe stosuje się na odlewy odporne na działanie utleniających ośrodków gazowych pracujących w wysokich temperaturach 700-600°C. Po przechłodzeniu mają strukturę austenityczną. Żeliwa wysokomanganowo-miedziwo-aluminiowe stosuje się przeważnie w środowiskach kwasów utleniających oraz nieorganicznych o wysokich stężeniach.

Żeliwo stopowe niklowe. Są to żeliwa o nieznacznej na ogół zawartości niklu (0,4-2,8%) przy na ogół dużej zawartości krzemu. Żeliwa niklowe odznaczają się w miarę wzrostu w nich zawartości niklu coraz to większą odpornością na korodujące działanie środków o charakterze zasadowym. Stąd ich liczne zastosowania w przemyśle chemicznym na Panwie, pompy, rury itp.. Mają one także liczne zastosowania w przemyśle maszynowym, w których wymagania dotyczą głównie wysokich własności wytrzymałościowych.

2. Przebieg ćwiczenia.

Próbki poddane zostały wyrównaniu i czyszczeniu papierem ściernym, wstępnemu polerowaniu papierem ściernym w wodzie, polerowaniu i w ostateczności trawieniu nitalem.

1. 
   Klocek hamulcowy. Próbka została wycięta brzeszczotem z kolejowego klocka hamulcowego (nie-iskrzącego).

Widoczne jasne wydzielenia eutektyki fosforowej równomiernie rozmieszczonej w całej próbce (duża ilość), która nadaje własność odporności na ścieranie. Brązowe ameby to perlit. Aby uzyskać osnowę perlityczną do stopu dodaje się także: mangan i krzem.

2. 
   Żeliwo stopowe - chromowe.

Widoczne wydzielenia węglików chromu na tle struktury perlitycznej.

---