BADANIE MIKROSKOPOWE ŻELIW

Żeliwo jest stopem żelaza z węglem, którego zawartoœć wynosi 2 do 3,6%.Ponadto w żeliwie występujš domieszki: krzemu, manganu, fosforu i siarki.
Ze względu na skład chemiczny wyróżniamy żeliwo węglowe i żeliwo stopowe. Żeliwo stopowe zawiera dodatki stopowe majšce na celu polepszenie jego własnoœci fizyczne i chemiczne w zależnoœci od potrzeb. Dzieli się na żeliwa: krzemowe, chromowe, aluminiowe, manganowe.
Do żeliw węglowych zalicza się: żeliwo białe, żeliwo połowiczne, żeliwo szare.
W żeliwie białym w temperaturze otoczenia cała iloœć węgla występuje w postaci zwišzanej. Żeliwo białe jest tworzywem twardym i kruchym, praktycznie bioršc nie daje się obrabiać narzędziami skrawajšcymi i z tego względu jest stosowane doœć rzadko. W zależnoœci od zawartoœci węgla żeliwo białe może być podeutektyczne, eutektyczne i nadeutektyczne. W żeliwie białym podeutektycznym — obok ledeburytu — występuje dodatkowo perlit oraz cementyt drugorzędowy, zaœ w nadeutektycznym — cementyt pierwotny w postaci igieł. W żeliwie białym eutektycznym występuje ledeburyt przemieniony.
W strukturze żeliwa połowicznego obok żeliwa szarego (perlit + grafit) występuje ledeburyt. Strukturę taka otrzymuje się w odlewie zabielonym (utwardzonym) między warstwš powierzchniowš białš a szarš strukturš rdzenia. Klasyfikację żeliwa szarego przeprowadza się w zależnoœci od struktury osnowy oraz od wielkoœci i kształtu grafitu. W zależnoœci od osnowy rozróżnia się żeliwa szare: ferrytyczne, ferrytyczno-perlityczne, perlityczne. W zależnoœci od wielkoœci i kształtu grafitu rozróżnia się żeliwa szare: zwykłe — o graficie płatkowym, modyfikowane — o drobnym graficie płatkowy, sferoidalne — o graficie kulkowym. Żeliwo ferrytyczne zawiera w osnowie ferrytycznej grafit, przeważnie gruby. Żeliwo to wykazuje niskie własnoœci wytrzymałoœciowe, stšd obecnie jest raczej rzadko stosowane jako materiał na odlewy częœci maszyn.
Żeliwo ferrytyczno-perliczne charakteryzuje się œrednimi własnoœciami mechanicznymi. W jego strukturze występuje perlit oraz ferryt i grafit.
Żeliwo perlityczne zawiera w osnowie per lityczne j płytki grafitu. Wykazuje ono — w porównaniu z innymi żeliwami zwykłymi — bardzo dobre własnoœci mechaniczne. W produkcji częœci maszyn stosuje się najczęœciej żeliwo perlityczne o graficie płatkowym ze względu na jego wysokie własnoœci wytrzymałoœciowe oraz zdolnoœć tłumienia drgań.
Żeliwo modyfikowane różni się od żeliwa zwykłego o graficie płatkowym tylko drobniejszym grafitem, co uzyskuje się przez dodanie w czasie spustu do rynny lub kadzi dodatkowego składnika, tzw. modyfikatora (bez działania tego modyfikatora żeliwo zakrzepłoby jako zwykłe, połowiczne, a nawet białe). Stosowane sš różne modyfikatory, np. żelazo-mangan, wapniokrzem, aluminium oraz — najczęœciej — sproszkowany żelazokrzem. Uzyskana w wyniku modyfikowania struktura powoduje wyraŸne polepszenie własnoœci wytrzymałoœciowych żeliwa. Żeliwo modyfikowane stosuje się do wyrobu odpowiedzialnych częœci maszyn, jak np. kół zębatych, gšsienic cišgników, a także innych częœci maszyn, szczególnie częœci narażonych na obcišżenia zmienne.
Żeliwo sferoidalne bierze swš nazwę od sferoidalne j (kulistej) postaci grafitu. Strukturę żeliwa sferoidalnego stanowi perlit z równomiernie rozłożonym grafitem sferoidalnym, niekiedy otoczonym ferrytem, lub ferryt z grafitem sferoidalnym. W porównaniu z żeliwem szarym żeliwo sferoidalne wykazuje nie tylko większš wytrzymałoœć, zwłaszcza na rozcišganie, lecz także pewnš plastycznoœć (wyrażanš wartoœciš wydłużenia procentowego), np. żeliwo sferoidalne ferrytyczne, poddane obróbce cieplnej, wykazuje wydłużenie procentowe dochodzšce nawet do 20°/o, a więc żeliwo to jest tworzywem plastycznym. Żeliwa sferoidalne stosuje się do wyrobu bardzo odpowiedzialnych częœci maszyn, np. wałów korbowych.

Pobieranie i przygotowanie próbek zostało opisane w temacie Badanie mikroskopowe metali