144 3

ponadto rozkład cementytu podczas obróbki cieplnej żeliwa, polepsza własności odlewnicze, zmniejsza natomiast własności mechaniczne stopu. Węgiel można uznać również za pierwiastek gra-fityzujący, ponieważ wzrost jego zawartości, przy zachowaniu stałej ilości pozostałych składników żeliwa, sprzyja wydzielaniu się grafitu.

W znacznie mniejszym stopniu grafityzacji sprzyjają: fosfor, aluminium, nikiel, miedź. Pierwiastkami, które przeciwdziałają grafityzacji są w kolejności zwiększającego się działania: siarka, wolfram, mangan, molibden, chrom.

15.4. Wpływ grafitu na własności żeliwa

Grafit, jako miękki składnik strukturalny o niewielkiej wytrzymałości na rozciąganie, powoduje obniżenie własności mechanicznych żeliwa. Natomiast jego wpływ na inne własności należy ocenić pozytywnie. Grafit nadaje żeliwom pewne cechy specjalne, :H których inne materiały konstrukcyjne nie posiadają. A mianowicie:

- dużą zdolność pochłaniania drgań; zwłaszcza grafit płatkowy i przeciwstawia się odkształceniom sprężystym wydatnie tłumiąc 'a drgania, co jest wykorzystywane w budowie korpusów maszyn pracujących przy obciążeniach dynamicznych - rys.15.3, M

o)

b)

Rys. 15.3. Porównanie krzywych tłumienia drgań dla: a) żeliwa szarego, b) stali

- niewrażliwość na działanie karbu; płatki grafitu wykazują* bardzo małą wytrzymałość na rozciąganie, R =20MPa, stanowiąc!

El    -J

jak gdyby przerwy w osnowie metalicznej o charakterze karbótłj

wewnętrznych, co powoduje zmniejszenie wrażliwości na karby powierzchniowe, gwałtowne zmiany przekroju, wady powierzchniowe ,

-    dobre własności ślizgowe wynikające z heksagonalnej warstwowej budowy krystalicznej grafitu; wykruszony grafit miesza się ze smarem i polepsza własności smarne, pozostające natomiast puste miejsca po graficie służą za zbiorniki smaru, zasilając powierzchnie trące; stąd wynika zastosowanie żeliwa szarego na pierścienie tłokowe, tuleje cylindrowe,

-    dobrą obrabialność mechaniczną, gdyż obecność grafitu, zwłaszcza grubego, powoduje łamliwość wiórów przy obróbce,

-    dobre własności odlewnicze, takie jak rzadkopłynność i zmniejszenie skurczu.

Istotny wpływ na własności mechaniczne odlewów mają ponadto następujące cechy morfologiczne grafitu:

-    kształt,

-    wielkość,

-    rozmieszczenie.

Kształt wydzieleń grafitu może ulegać zmianie od płatkowego poprzez gwiazdkowy do kulkowego - rys.15.4. Ocenę wymienionych cech morfologicznych grafitu prowadzi się na podstawie normy PN-75/H-04661 oraz ISO 945-1975.

Rys.15. 4. Kształt wydziel&a grafitu w żeliwie: A-grafit iglasty,

B-grafit płatkowy, C-grafit zwinięty, D-grafit zwichrzony, E- grafit rozgałęziony, F-.grafit gwiazdkowy, G-grafit lub węgiel żarzenia postrzępiony, H-grafit lub węgiel żarzenia zwarty, K-grafit lub węgiel żarzenia kulkowy

279