1. Podział i własności żeliw

  2. Podział i własności surówek (podział ze względu na strukturę i ilość węgla)

  3. Różnice miedzy surówkami i żeliwami

  4. Czynniki i ich wpływ na tworzenie grafitu

  5. Sferoidyzacja

  6. Metody otrzymywania żeliw

  7. Struktura Widmanstattena

  8. Wykres Fe-FeC3

Ad 1.)

Żeliwa są stopami odlewniczymi na osnowie żelaza o zawartości węgla w granicach 2-3,8%, szeroko stosowanymi w budowie maszyn.

Żeliwa szare (własności), w których węgiel występuje w postaci grafitu

  1. Łatwość odlewania skomplikowanych kształtów w formach piaskowych lub metalowych

  2. Możliwość ograniczenia obróbki skrawaniem do minimum, oraz dobra skrawalność

  3. Dobra wytrzymałość

  4. Duża zdolność tłumienia drgań

  5. Dobra odporność na ścieranie

  6. Mała rozszerzalność cieplna

  7. Niski koszt wytwarzania

Do wad żeliw szarych zaliczamy:

Mała ciągliwość i udarność

Mała wytrzymałość na rozciąganie

-Żeliwa szare dzielimy na:

  1. sferoidalne

  2. ciągliwe

  3. modyfikowane

  4. stopowe

-Żeliwa białe, w których węgiel jest związany w cementycie

-Żeliwa stopowe, do których dodawane są dodatki stopowe występujące oprócz domieszek.

Ad 2.)

Surówka - stal zawierająca ponad 2,11 % węgla

Podział ze względu na skład i stukture:

-pod eutektyczne <4,3% węgla (perlit + ledeburyt + cementyt wtórny)

-nad eutektyczne >4,3% węgla (ledeburyt przemieniony + cementyt pierwotny)

-eutektyczne =4,3 % węgla (struktura ledeburyczna)

Podział ze względu na postać węgla:

-białe węgiel w postaci cementytu

-szare węgiel występuje w postaci grafitu

Najczęściej występują w postaci pośredniej (częściowo cementyt częściowo grafit).

Podział ze względu na ilość węgla związanego:

Ad 3.)

Żeliwa oprócz węgla zawierają zawsze dodatki krzemu i manganu, oraz wiecej niż stale siarki i fosforu. Żeliwa zawierają 2,0-3,8% węgla . Żeliwa to surówki przetopione z dodatkiem złomu stalowego, czyli zawierają więcej zanieczyszczeń niż surówki

Ad 4.)

Domieszki Si (sprzyjają grafityzacji), Mn, S (przeciwdziałając grafityzacji „zabielają” żeliwo). Istotnym czynnikiem wpływającym na grafityzacje jest szybkość chłodzenia żeliwa.

Ad 5.)

Sferoidyzacja to zmiana kształtu grafitu na kulisty, poprzez wprowadzenie do ciekłego żeliwa, cząstek stanowiących zarodki krystalizacji grafitu (cer, stopy magnezu z niklem, miedzią i krzemem). Żeliwo takie musi być dobrze odsiarczone.

Ad 6.)

Amerykańska:

Wyżarzanie odlewów w atmosferze o obojętnej. Następuje jedynie zmiana postaci występowania węgla. Uzyskujemy żeliwo ciągliwe czarne

Europejska

Wyżarzanie odlewów w atmosferze o utleniającej. Następuje wydyfundowanie węgla do atmosfery. Uzyskujemy żeliwo ciągliwe białe.

Ad 7.)

Jest to struktura powstająca w wyniku przegrzania stali. Tworzą się płytkowe wydzielenia ferrytu pod katem 60o i 120o w osnowie perlitu. Prowadzi to do obniżenia własności mechanicznych materiałów. Można ją usunąć drogą normalizowania.