1.Jak powstaje żeliwo ciągliwe? Otrzymuje się przez wyżarzenie grafityzujące odlewów z żeliwa białego. W czasie wyżarzania następuje rozkład cementytu na austenit względnie ferryt i wolny węgiel zwany węglem żarzenia. Węgiel żarzenia ma kształt zaokrąglonych skupień na tle osnowy metalicznej. Taka postać grafitu zmniejsza nieciągłość osnowy metalicznej i dlatego żeliwo ciągliwe wykazuje dobrą plastyczność. Rozróżnia się żeliwo ciągliwe czarne i białe. Żeliwo ciągliwe białe otrzymuje się przez wyżarzenie odwęglające przy temperaturze 950-100*C przez okres 60-90h z następnym studzeniem. Podćzas wyżażania odlwey znajdują się w specjalnych skrzyniach wypełnionych pokruszoną rudą żelaza lub zgorzeliną. W wyniku wyżarzania powierzchniowa warstwa odlewoów ulega odwęgleniu i ma strukture ferrytycznąbez węgla żarzenia, natomiast w rdzeniu wyśtępuje węgiel żarzenia na tle osnowy perlityczno-ferrytycznej. Przełom takiego żeliwa jest biały. Żeliwo ciągliwe czarne otrzymuje się przez wyżarzanie odlewów w warunkach "obojętnych", którymi zwykle jest piasek kwarcowy, rozdrobiniony żużel itp. Wyżarzanie to przeprowadza się w dwu etapach: - pierwszy okres wyżarzania przy temp 950-1000*C przez czas konieczny do rozłożenia swobodnego cementytu - drugi okres przy temperaturach poniżej linii PSK dla rożłożenia cementytu wtornego i eutektoidalnego Wyżarzenie to trwa 70-80h. Głównymi składnikami strukturalnymi tego żeliwa są: węgiel żarzenia, ferryt i małe ilości perlitu. 2.Co to jest proces grafityzacji? Grafit jest odmianą alotropową węgla krystalizuje w układzie heksagonalnym. Powstanie kryształów grafitu w żeliwie. Rozpatrując strukturę i skład chemiczny austenitu cementytu i grafitu można stwierdzić, że istnieje pewne podobieństwo budowy krystalicznej austenitu i cementytu, podczas gdy struktury krystaliczne austenitu i grafitu są zasadniczo różne. 3.Od czego i w jaki sposób zależy struktura stali niestopowych w stanie normalizowanym i jak to wpływa na wytrzymałość na rozciąganie, granice plastyczności, udarności tych stali? Można stale podzielić na trzy grupy: Stale podeutektoidalne, zawierające do 0,8% węgla, zbudowane z ferrytu i perlitu Stale eutektoidalne, zawierające 0,8% węgla, posiadające strukture perlityczną. Stale nadeutektoidalne o zawartości 0,8-2,0% węgla, zbudowane z perlitu i cementytu wtórnego. Przy niskiej zawartości węgla, praktycznie poniżej 0,1% stal ma strukturę prawie czysto ferrytyczną, po czym w miarę wzrostu węgla ilość perlitu zaczyna wzrastać aż do 0,8% gdzie jest czysto perlityczna przy dalszym wzroście zawartośći węgla pojawia się na granicch ziarn perlitu cementyt wtórny w postaci, siatki, która pogrubia się w miarę wzrostu zawartości węgla do 2,0%. Czasem cementyt wtórny może występować w stalach nadeutektoidalnych w postaci iglastej. Ferryt -> nistka wytrzymałość i twardość duża plastyczność i udarność HB=ok.80 Rm=ok.300MPa A5=ok.50%, KM=ok.200j/cm^2 Cementyt -> twardy o dużej kruchości Perlit -> większa twardość i wytrzymałość przy gorszych właściwośćiach plastycznych bez objawów kruchości. HB= ok 240 Rm= ok 850MPa A5=ok.10% 4. Co to są surówki, żeliwa, stale, staliwa? Stal -> stop żelaza z mniej niż 2,11% węgla po przeróbce plastycznej, ma mniejsze ziarna od staliw. Staliwo -> stop żelaza z mniej niż 2,11% węgla bez przeróbki plastycznej Żeliwo-> stopyżelaza z węglem o zawartośći 2,11-6,67%. Po przetopieniu surówki w piecach odlewczniczych Surówka -> stop żelaza z węglem o zawartośći 2,11-6,67%. Bezpośredni produkt wielkiego pieca. 5. Grafit-rodzaje i co powoduje Klasyfikacja grafitu, , uwzględnia trzy c e c h y m o r f o-l o g i c z n e grafitu: wielkość, kształt i rozmieszczenie. Pod względem k s z t a ł t u grafit dzieli się na 9 klas, np. płatkowy (pro­sty, zwichrzony lub iglasty), gwiazdkowy, krętkowy, postrzępiony, zwarty lub kulkowy. Ze względu na w i e l k o ś ć rozróżnia się 8 klas, przy czym podstawą do zaliczenia żeliwa do odpowiedniej klasy jest długość lub śred­nica wydzieleń grafitu w μm. Do najniższej klasy zalicza się grafit mniej­szy od 15 μm, a do najwyższej - większy od 1000 μm. R o z m i e s z c z e n i e grafitu jest podstawą do zaliczenia żeliwa do jednej z siedmiu klas. Rozróżnia się rozmieszczenie równomierne, nie­równomierne, gałązkowe, siatkowe, rozetkowe lub międzydendrytyczne. Szczególnie niekorzystne są wydzielenia grubopłytkowego grafitu nad­eutektycznego, natomiast bardzo drobny grafit eutektyczny o charakte­rze płatkowym i równomiernym rozłożeniu w osnowie jest pożądany. Niekorzystne jest również nierównomierne rozłożenie grafitu, np, mię­dzydendrytyczne, gdzie grafit jest rozłożony pomiędzy dendrytycznymi ziarnami ferrytu. Szczególnie pożądanym kształtem grafitu jest grafit kulkowy (sferoi­dalny), który występuje w żeliwach wysoko jakościowych. 6. Co daje domieszka fosforu w zeliwie a co w stali Stal -> fosfor jest domieszką szkodliwą. Fosfor zmnijesza bardzo znacznie plastyczność stali i podwyższa temperaturę, przy której stal staje się krucha, wywołując kruchość stali na zimno. Staliwo, Żeliwo -> Fosfor występuje w żeliwach w zawartośćiach 0,1-1,5% jest pożądanym składnikiem, gdyż obniża temperaturę topnienia żeliwa podnosi jego rzadkopłynność. Fosfor występpuje w żeliwie w postaci potrójnej eutektyki fosforowej, zwanej steadytem o temperaturze topnienia 960*C. Z względu na to, że eutektyka fosforowa jest składnikiem twardym i kruchym w żeliwach maszynowych zawartość fosforu nie poowinna jednak przekraczać 0,5%, a eutektyka powinna być możliwie równomiernie rozmieszczona w postaci drobnych wydzieleń. 7. Cos odnosnie stali struktura czy osnowa metaliczna 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.