Mateusz Franckowiak	Katedra Inżynierii Stopów i Kompozytów Odlewanych	Data ćwiczenia: 23.04.2013
Rok: I magisterski Odlewnictwo 1	Metaloznawstwo i obróbka cieplna Temat: Żeliwo i staliwo stopowe	Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z wpływem wybranych dodatków stopowych na kształtowanie się mikrostruktury żeliwa i staliwa stopowego

1. Część teoretyczna

Skład chemiczny staliwa bądź żeliwa wpływa na przemiany przechłodzonego austenitu, tym mocniej, im większa zawartość pierwiastków znajduje się w roztworze, czyli austenicie. Wszystkie dodatki stopowe z wyjątkiem kobaltu i krzemu zmniejszają krytyczna szybkość chłodzenia podczas hartowaniu, czyli przesuwają wykres CTPi (izotermicznej przemiany austenitu) w prawo. Trwałość przechłodzonego austenitu stopowego jest więc większa niż niestopowego. Na rysunku 1a i 1b przedstawiono schematyczne krzywe izotermicznej przemiany austenitu, z dodatkami stopowymi przeciwdziałającymi tworzeniu się węglików (oprócz manganu) i sprzyjającymi powstawaniu fazy węglikowej.

Rys.1. Wpływ pierwiastków stopowych na przemiany przechłodzonego austenitu: a- pierwiastki będące w roztworze i tworzące węgliki rozpuszczalne, b – pierwiastki węglikotwórcze

1. Przebieg ćwiczenia

Podczas zajęć laboratoryjnych został omówiony wpływ wybranych pierwiastków stopowych na zagadnienia związane z kształtowaniem się struktury pierwotnej żeliwa i staliwa, ich właściwościami oraz przemianami które w nich następują.

Dodatkowo przeprowadzono analizę mikrostruktur wybranych gatunków żeliwa i staliwa stopowego

1. Wnioski

Pierwiastki stopowe takie jak Si, Ni, Cr i Cu w dużym stopniu wpływają na kształtowanie się mikrostruktury żeliwa i staliwa. Krzem i chrom są zaliczane do pierwiastków, które podnoszą temperaturę przemiany eutektoidalnej, przy czym silniej oddziałuje Si. Podwyższenie temperatury przemiany powoduje zawężenie zakresu istnienia austenitu, co sprzyja występowaniu mikrostruktury ferrytycznej. Z kolei miedź i nikiel powodują rozszerzenie zakresu występowania austenity, czyli obniżają temperaturę przemiany eutektoidalnej. Należy jednak zaznaczyć, że wpływ Cu jest widoczny jedynie do pewnej jego zawartości, a nikiel jest pierwiastkiem najsilniej obniżającym temperaturę przemiany A1.

Si, Ni i Cr powodują również przesunięcie punktu eutektoidalnego S, który również wpływa na otrzymaną mikrostrukturę. Z czterech wymienionych pierwiastków jedynie chrom jest pierwiastkiem, który sprzyja wydzielaniu się węglików w żeliwach i staliwach stopowych. W przypadku żeliw Cr sprzyja również występowaniu eutektyki cementytowej, spowodowane zwężaniem pola między temperaturą eutektyczną stabilną i metastabilną. Pozostałe pierwiastki, czyli miedź, nikiel i krzem rozpuszczają się w roztworze i sprzyjają grafityzacji żeliwa.