1.Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze strukturą wybranych żeliw tj. płytkowego o osnowie perlitycznej, sferoidalnego ferrytycznego oraz ciągliwego szarego na podstawie obserwacji mikroskopowych.

2. Wiadomości wstępne.

Żeliwa są to stopy żelaza z węglem, o teoretycznej zawartości węgla 2,11-6,67%.Poza tym stopy te zawierają domieszki i zanieczyszczenia: krzem, mangan oraz fosfor, siarkę ... . W zależności od postaci i występowania węgla przełom przyjmuje zabarwienie białe lub szare w związku z czym żeliwa dzielimy na białe i szare.

W żeliwach białych węgiel występuje wyłącznie w postaci związanej z żelazem (cementyt) a także z innymi pierwiastkami. W żeliwach szarych węgiel występuje częściowo w postaci związanej, a częściowo w postaci wolnej jako grafit, którego obecność decyduje o zabarwieniu przełomu. Na powstawanie danego rodzaju żeliwa ma wpływ szybkość chłodzenia. Chłodzenie powolne sprzyja powstawaniu żeliwa szarego natomiast nagły spadek temperatury prowadzi do powstania żeliwa białego. Żeliwo, w którym wydzielony grafit przyjmuje postać kulek nosi nazwę żeliwa sferoidalnego. Żeliwo szare, w którym grafit występuje w postaci płatkowej nazywamy żeliwem płatkowym.

3. Przebieg ćwiczenia.

a) żeliwo ciągliwe czarne

Na zgładzie obserwujemy strukturę ferrytyczną z zaokrąglonymi wydzielinami węgla (perlit kłaczkowy). Na przełomie barwa tego żeliwa skutkiem obecności węgla żarzenia jest matowo czarna i stąd nosi ono nazwę żeliwa ciągliwego - czarnego. Żeliwo to wykazuje dobre własności mechaniczne ( w porównaniu z innymi żeliwami) takie jak wydłużenie, a co za tym idzie dobrą plastyczność.

b) żeliwo sferoidalne ferrytyczne.

Na zgładzie obserwujemy grafit kulkowy na tle ziaren ferrytu. Tego rodzaju rozmieszczenie powoduje najmniejsze w porównaniu z innymi formami grafitu pogorszenie własności mechanicznych. Żeliwo sferoidalne w osnowie ferrytycznej w porównaniu z innymi żeliwami sferoidalnymi mają niższą wytrzymałość, a lepsze własności plastyczne.

c) żeliwa płatkowe w osnowie perlitycznej.

Struktura tego żeliwa składa się z grafitu płatkowego na tle perlitu oraz jasnych wydzielin potrójnej eutektyki fosforowej. Eutektyka jest twardym i kruchym składnikiem, w żeliwach maszynowych, zawartość fosforu nie powinna przekraczać 0,5% . Eutektyka ta powinna występować w postaci dobranych wydzieleń o równomiernym rozłożeniu, podwyższa ona odporność żeliwa na ścieranie.

4. Wnioski

Decydujący wpływ na własności żeliwa wywiera grafit, jego forma występowania tj. rozmieszczenie i kształt.

Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z metaloznawstwa.

Temat: Żeliwa

---