1. Cel i zakres ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie zależności pomiędzy strukturą i właściwościami żeliw.

W zakres ćwiczenia wchodzi:

• Zapoznanie się ze strukturami żeliw białych i szarych

• Analiza zależności własności wytrzymałościowych żeliw od ich struktury

2. Opis stanowiska badawczego.

Do wykonania ćwiczenia niezbędne są:

• Mikroskop metalograficzny

• Próbki metalograficzne różnych rodzajów żeliw

3. Przebieg realizacji eksperymentu.

• Wykonanie obserwacji mikroskopowych zgładów nietrawionych żeliw z różnymi postaciami grafitu; sklasyfikowanie ich zgodnie z PN-/H-04661

• Wykonanie obserwacji mikroskopowych zgładów trawionych wybranych żeliw białych i szarych zwykłych i sklasyfikowanie ich zgodnie z PN-/H04661, przy uwzględnieniu rodzaju i ilości osnowy metalicznej oraz kształtu, wielkości i rozmieszczenia grafitu, cementytu i eutektyki fosforowej.

• Wykonanie rysunków badanych struktur.

4. Prezentacja i analiza wyników badań.

• Surówka nadeutektyczna

Właściwości:

- twardość

- odporność na ścieranie

- trudno obrabialna

Zastosowanie:

• klocki cierne

• hamulce

• podajniki ślimakowe

Powiększenie: 250x

• Surówka podeutektyczna

Właściwości:

- duża twardość

- słaba obrabialność

Zastosowanie:

-jako materiał cierny

Powiększenie: 250x

• Surówka szara zwykła

Właściwości:

-występowanie fosforu i siarczków zwiększających kruchość i twardość

Zastosowanie:

- Surówka lana nie posiada zastosowania przemysłowego ze wzgl.na zanieczyszczenia.

Powiększenie: 250x

• 150 (Zl 15)-żeliwo szare

Właściwości:

• dobrze tłumi drgania

- R_m=150 MPa

Zastosowanie:

- podkładki pod korpusy

• korpusy obrabiarek

Powiększenie: 500x

• 300 (Zl 30)-żeliwo szare

Właściwości:

• duża wytrzymałość

- R_m=300 MPa

• mała ścieralność

Zastosowanie:

- koła zębate

- wały, tuleje

- części maszyn

Powiększenie: 500x

• 350-17 (Zs 35-17)-żeliwo sferoidalne

Właściwości:

- odporne na temp.

• mała rozszerzalność cieplna

• R_m=350 MPa

• A=17%

Zastosowanie:

- koła zębate

- tuleje cylindrowe

• pierścienie

Powiększenie: 250x

• 500-02 (Zs 50-02)-żeliwo sferoidalne

Właściwości:

• małe wydłużenie

• R_m=500 MPa

• A=2%

Zastosowanie:

• dźwignie części maszyn

• łączniki

• korpusy

Powiększenie: 250x

• B 350-12 (ZcC 35-12)-żeliwo ciągliwe czarne

Właściwości:

• duża odkształcalność

• R_m=350 MPa

• A=12%

• wytrzymałość

Zastosowanie:

• na odlewy

Powiększenie: 250x

• W 320-08 (ZcB 32-08)-żeliwo ciągliwe białe

Właściwości:

• dobra obrabialność

• R_m=320 MPa

• A=8%

Zastosowanie:

• części maszyn precyzyjnych

Powiększenie: 250x

5. Wnioski.

• Zawartość siarczków i eutektyki fosforowej decyduje o jakości żeliwa

• Rodzaj osnowy metalicznej wpływa na wytrzymałość żeliwa

• Najwyższą wytrzymałość wykazuje osnowa perlityczna

• Postać kulkowa grafitu powoduje wzrost wytrzymałości żeliwa

• W pierścieniu wykonanym z żeliwa ciągliwego białego można wyróżnić trzy strefy struktury

• Zróżnicowanie wytrzymałościowe żeliw oraz niski koszt ich wytworzenia pozwala na szerokie zastosowanie tego materiału w technice