DSCN1729

¹³²

3. Projektowanie odlewów

Rysunek XII. Morfologia wydzieleń grafitu, obserwowana w skaningowym mikroskopie elektronowym: a) piątkowego, b) sferoidalnego, c) wermikulamego (zwartego) [S]

Sktad chemiczny żeliwa z grafitem zwartym (wermikularnym) nie różni się od składu chemicznego żeliwa sferoidalnego i jest funkcją masywności odlewu. Dla odlewów o grubości ścianki 10-?-40 mm optymalna wartość równoważnika węglowego C_e wynosi ok. 4,3%, manganu 0,1-+0,6%, a siarki < 0,02%. Osnowę metalową można zmieniać od ferrytycznej do perlitycznej przez dodanie niewielkiej ilości Cu, Sn, Mo lub Al. Wytwarzanie odlewów z żeliwa wermikulamego jest bardzo trudne, a to dlatego, że ilość sferoidyzatora musi być utrzymana w bardzo wąskim zakresie [5]. W przypadku jego nadmiaru żeliwo zakrzepnie jako sferoidalne, przy niedoborze zaś jako zwykłe żeliwo szare z grafitem płatkowym. To właśnie jest jak dotąd głównym powodem małego wykorzystania tego atrakcyjnego tworzywa.

Jak wcześniej wspomniano, właściwości mechaniczne żeliwa z grafitem zwartym zajmują miejsce pośrednie między własnościami żeliwa sferoidalnego a żeliwa szarego i zależą przede wszystkim od mikrostruktury, tj. rodzaju metalowej osnowy (tabl. 3.3), udziału grafitu sferoidalnego (nie może on przekraczać 20%, aby żeliwo było wermikulame), a także składu chemicznego i masywności odlewu.

Tablica 33. typowe właściwości łeliwa z grafitem wermikularnym

Rodzaj osnowy	Wytrzymałość na rozciąganie R,	Umowna granica plastyczności Ra*	Wydłużenie As	Twardość HB
	MPa		%
Fcrrytyczna	250-7-380	175+ 300	3+8	130+180
Fcrlityczna	400+ 620	315+425	1+2	205+270

Bardzo cenną właściwością tego żeliwa jest odporność na zmęczenie cieplne, która jest zdecydowanie większa niż żeliwa sferoidalnego. Wynika to z lepszej przewodności cieplnej żeliwa wermikulamego i powoduje, iż żeliwo z grafitem zwartym jest szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym na odlewy korpusów silników spalinowych (przykład na rys. 3.12) [23], obudowy reduktorów i turbodoładowarek, skrzynie korbowe, wlewnice i wiele innych.