Politechnika Białostocka
Wydział Mechaniczny
Laboratorium z przedmiotu:
MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE
Temat ćwiczenia: Badanie makroskopowe struktur surówek i żeliw .
Prowadzący ćwiczenia: mgr inż. B. Dąbrowski
Grupa laboratoryjna: 10
Świerżewski Daniel
Data wykonania ćwiczenia:18.10.2005 r.
1.Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego.
Celem ćwiczenia jest poznanie zależności pomiędzy strukturą i właściwościami żeliw.
Zakres ćwiczenia obejmuje:
- zapoznanie się ze strukturami żeliw białych i szarych,
- analiza zależności właściwości wytrzymałości żeliw od ich struktury
2.Opis stanowiska badawczego.
Wyposażenie i materiały:
Mikroskop metalogiczny,
Próbki metalograficzne:
- żeliwo szare zwykłe 150,
- żeliwo modyfikowane 300,
- żeliwo sferoidalne Zs 400-15,
- ciągliwego czarnego B,
- ciągliwego białego W,
- ciągliwego perlitycznego P.
3.Przebieg realizacji eksperymentu.
1) Wykonać obserwacje mikroskopowe zgładów nietrawionych żeliw z różnymi
postaciami grafitu: sklasyfikować je zgodnie z PN-/H-04661
2) Wykonać obserwacje mikroskopowe zgładów trawionych, wybranych żeliw
białych i szarych zwykłych i sklasyfikować je zgodnie z PN-/H-04661,
uwzględniając rodzaj i ilość osnowy metalicznej oraz kształt, wielkość
i rozmieszczenie grafitu, cementytu i eutektyki fosforowej.
3) Wykonać rysunki badanych struktur.
4. Zestawienie i analiza wyników badań.
Żeliwa:
Żeliwo szare
Zl 150.
Duża wytrzymałość na ściskanie.
Korpusy maszyn, łoża tokarek.
250X.
Trawiono NITALEM.
Żeliwo ciągliwe szare
ZcC 3512.
Duża wytrzymałość.
Łączniki rur, w kolejnictwie i przemyśle samochodowym.
250X
Trawiono NITAL.
Żeliwo ciągliwe czarne.
ZcC 3208.
Duża wytrzymałość.
Odlewy armaturowe, części maszyn do szycia.
250X.
Trawiono NITALEM.
Żeliwo szare
Zl 500.
Duża wytrzymałość na ściskanie, mała udarność.
Korpusy maszyn.
250X
Trawiono NITALEM.
Żeliwo sferoidalne (w osnowie ferrytycznej ).
Zs 3817.
Dobre właściwości plastyczne oraz wytrzymałościowe.
Wały korbowe, cylindry, rury.
250X.
Trawiono NITALEM.
ZBG
.
.
250X.
Trawiono NITALEM.
Żeliwo sferoidalne z grafitem kulkowym ( osnowa perlityczno - ferrytyczne ).
Brak znaku.
Dobre własności plastyczne
Korpusy, wałki rozrządu, koła zębate.
250X
Trawiono NITALEM.
Żeliwo szare surówkowe.
.
.
.
250X
Trawiono NITALEM
Żeliwo białe nadeutektyczne
Stn.
Kruche, odporne na ścieranie ( zwłaszcza przy tarciu ).
Klocki hamulcowe, walce drogowe.
250X.
Trawiono NITALEM.
5. Wnioski.
Zastosowanie żeliwa ciągliwego:
- Żeliwo ciągliwe białe stosuje się głównie w budowie maszyn: i pojazdów na cienkościenne odlewy, którym nie stawia się wysokich wymagań wytrzymałościowych jak np. łączniki do rur, części do zamków do drzwi, kołpaki (uchwyty) do zawieszania izolatorów sieci wysokiego napięcia, piasty kół, pedały, obudowy mechanizmów itp.
- Żeliwo ciągliwe czarna ma największe zastosowanie na części maszyn rolniczych, maszyn do szycia, łączniki rur, odlewy armaturowe, w kolejnictwie oraz przemyśle samochodowym.
- Żeliwo ciągliwe perlityczne ma zastosowanie jak żeliwo ciągliwe czarne, lecz w przypadkach, w których potrzebna jest wyższa wytrzymałość.
Zastosowanie żeliwa białego:
- Żeliwo białe ma stosunkowo ograniczone zastosowanie z powodu kruchości i trudnej obróbki. Odlewy takie stosuje się, kiedy odporność na ścieranie jest czynnikiem decydującym, a warunki pracy nie wymagają ciągliwości, jak np.: wykładziny i ślimaki mieszalników materiałów sypkich, kule w młynach kulowych, klocki hamulcowe, niektóre typy ciągadeł itp.
Zastosowanie żeliwa szarego:
- Żeliwo szare dzięki obecności grafitu płatkowego ma bardzo dużą zdolność tłumienia drgań, co wykorzystuje się w wielu zastosowaniach, tj.: łoża obrabiarek, bloki cylindrów, kartery silników samochodowych, płyty fundamentowe różnych maszyn.